JPS62124896A - 産業用ロボツト - 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】 〔産業上の利用分野ゴ 本発明は産業用ロボットに関し、更に詳しくは、先端に
手首部を有する直動アームと該直動アームを駆動するた
めのアーム駆動ユニ７）とを備えた産業用ロボットの防
塵構造に関する。

〔従来技術とその問題点〕

一般に、円筒座標形ロボット、極座標形ロボット、直交
座標形ロボット等のような産業用ロボットは先端に手首
部を有する直動アームと、該直動アームを駆動するアー
ム駆動ユニットとを備えており、手首部にはロボットハ
ンドが取り付けられている。

この種の産業用ロボットにおいて、アーム駆動ユニット
はケーシング内にガイドレールを備えている。直動アー
ムの基部側はケーシングに設けられた開口部を貫通して
該ケーシングの内外に延びており、且つ、ケーシングの
内部でガイドレールに摺動可能に支持されている。アー
ム駆動ユニット内には直動アームをガイドレールに沿っ
て移動させるための駆動機構が設けられている。直動ア
ームの内部はアーム駆動ユニットの内部に連通しており
、手首部やロボットハンドに接続される動カケープル、
信号ケーブル、圧縮エア供給チューブ等はアーム駆動ユ
ニット及び直動アームの内部を通って配設されている。

このような産業用ロボットをクリーンルーム内で使用す
る場合には、作業空間におけるロボットのクリーン度を
維持するために、ロボットを防塵構造にする必要がある
。特に、直動アームはワークに最も゛接近するワークに
接近するロボットハンドに手首部を介して接続されてい
るので、その防塵は非常に重要であり、直動アームの内
部を清潔に保つ必要がある。また、アーム駆動ユニット
のケーシングは直動アームのための開口部を有している
ので、ケーシング内の汚染物質が開口部から外部に放出
されることを極力防止する必要がある。

ところで、アーム駆動ユニットのケーシング内の駆動機
構やガイドレールは支持部品や相手部品に対して摩擦接
触をするので、これらの接触箇所から金属粉等の摩耗粉
が飛散し易い。また、これらの接触箇所には、通常、グ
リース等のような潤滑材が塗布されるので、これらの接
触箇所から潤滑材が飛散し易い。従来においては、上記
接触箇所から飛散した摩耗粉や潤滑材がアーム駆動ユニ
ットの内部から直動アームの内部に侵入して直動アーム
の内部を汚染し、ひいては駆動アームの周辺を汚染する
虞れがあった。また、ケーシングの内部の摩耗粉や潤滑
材かけ−の開口部から外部に放出される虞れがあった。

〔問題点を解決するための手段〕

上記問題点を解決するための手段として、本発明は、先
端に手首部を有する直動アームと、該直動アームを駆動
するアーム駆動ユニットとを備え、前記アーム駆動ユニ
ットが内部にガイドレールを配設したケーシングを備え
、前記直動アームの基部側が前記ケーシングに設けられ
た開口部を貫通して前記ケーシングの内外に延び、且つ
、前記ケーシング内で前記ガイドレールに摺動可能に支
持され、前記ケーシング内には前記直動アームを前記ガ
イドレールに沿って移動させるための駆動機構が設けら
れ、前記直動アームの内部がその基部を介して前記ケー
シングの内部に連通している産業用ロボットにおいて、
前記アーム駆動ユニットのケーシングの内部に、前記駆
動機構及び前記ガイドレールを包囲して前記直動アーム
の基部及び前記ケーシングの開口部に対し隔離する仕切
り部材が設けられていることを特徴とする産業用ロボッ
トを提供する。

〔作　用〕

本発明による上記手段によれば、アーム駆動ユニットの
ケーシング内で汚染物質の発生源となる駆動機構やガイ
ドレールが仕切り部材により包囲されて直動アームの基
部及びケーシングの開口部に対し隔離されるので、ケー
シング内の駆動機構やガイドレールから飛散する摩耗粉
や潤滑材は仕切り部材で囲まれた空間内にとどまる。

〔実施例〕

以下、図面を参照して本発明の詳細な説明する。

第１図ないし第５図は本発明を円筒座標形産業用ロボッ
トに適用した場合の一実施例を示すものである。はじめ
に第２図及び第３図を参照すると、産業用ロボットはベ
ース１１を備えており、ベース１１には旋回ボデー１２
がベース１１の設置面に垂直な軸線の周りの回動可能に
設けられている。

旋回ボデー１２には直動ボデー１３が旋回ボデー１２の
回転軸線に沿って移動可能に設けられている。

ロボットは直動アーム１４と、該直動アーム１４を駆動
するアーム駆動ユニット１５とを備えている。第１図及
び第４図を参照すると、直動アーム１４は先端に手首部
１７を備えた中空の長手軸１６と、該長手軸１６の基部
側壁に固定された中空の支持軸１Ｂとを備えており、支
持軸１８の内部は長手軸１６の内部に連通している。

アーム駆動ユニット１５は直動ボデー１３に固定された
ケーシング１９を有している。ケーシング１９の側壁に
はその長手方向に沿って延びる開口部２０が形成されて
おり、アーム駆動ユニット１５のケーシング１９の内部
にはその長手方向に沿って互いに平行に延びる一対のガ
イドレール２１が配設されている。

直動アーム１４の基部側の支持軸１８はケーシング１９
の開口部２０を貫通してケーシング１９の内外に延びて
いる。ケーシング１９内において、出力軸軸１８に固定
されたスライダ２２はガイドレール２１に摺動可能に支
持されている。

直動アーム１４の長手軸１６の内部は支持軸１８の内部
を介してアーム駆動ユニット１５のケーシング１９の内
部に連通している。手首部１７や該手首部１７に取り付
けられるロボットハンド（図示せず）の駆動部に接続さ
れる動カケープル、信号ケーブル、圧縮エア供給チュー
ブ等２３はケーシング１９の内部から支持軸１８の内部
を通って長手軸１６の内部に配設されている。

アーム駆動ユニット１５のケーシング１９内には直動ア
ーム１４をガイドレール２１に沿って移動させるための
駆動機構２４が設けられている。

この実施例においては、駆動機構２４はガイドレール２
１間に平行に配設されたボールねじ軸２５を備えている
。ボールねじ軸２５はベアリングによってケーシング１
９に回転可能に支持されている。第１図に示すように、
ケーシング１９には駆動モータ２６が取り付けられてお
り、モータ２６の出力軸はスプロケット２７．２８及び
チェーン２９を介してボールねじ軸２５に連結されてい
る。

スライダ２２にはボールねじ軸２５に螺合するボールナ
ツト３０が固定されている。モータ２６によりボールね
じ軸２５を回転させると、ボールナツト３０がその軸線
方向に移動し、これにより、直動アーム１４がケーシン
グ１９の長手方向に沿って移動する。

第１図、第４図及び第５図に示すように、ケーシング１
９内にはその開口部２０と直動アーム１４の支持軸１８
との間をシールするためシール機構３１が設けられてい
る。この実施例においては、シール機構３１は、直動ア
ーム１４の支持軸１８に固定された無端状の可撓性シー
ルベルト３２を備えている。このシールベルト３２はケ
ーシング１９の開口部２０の幅よりも広い幅を有してい
る。シールベルト３２はケーシング１９内に回転可能に
配設された４つのローラ３３に掛は渡されており、２つ
のローラ３３によって開口部２０を有するケーシング１
９の側壁の内面に常時押しつけられている。したがって
、ケーシング１９の開口部２０は常時シールベルト３２
によってシールされている。

ロボットの内部はベース１１に設置された例えばプロワ
−のような吸引装置３４によって負圧に保たれる。吸引
装置３４の吸込側は順次、ベース１１の内部、旋回ボデ
ー１２の内部、直動ボデー１３の内部及びアーム駆動ユ
ニットのケーシング１９内を経て直動アーム１４の内部
に連通している。したがって、吸引装置３４の作動によ
りロボットの内部が吸引されて負圧に保たれる。吸引装
置３４の排気側はフィルタ３５を介してロボットの外部
に連通されている。

なお、吸引装置３４の排気は配管を介してクリーンルー
ム等の外部に導いてもよく、また、吸引装置をクリーン
ルームの外に設けて配管によりロボットに接続してもよ
い。

第１図及び第４図に示すように、アーム駆動ユニット１
５のケーシング１９の内部には、駆動機構２４及びガイ
ドレール２１を包囲する仕切り部材３６が設けられてい
る。なお、第４図においては仕切り部材３６は破線で示
されている。仕切り部材３６の内側の駆動機構２４及び
ガイドレール２１はこの仕切り部材３６により直動アー
ム１４の支持軸１８及びケーシング１９の開口部２０に
対し隔離されている。上述したシールベルト３２やケー
ブル、チューブ等２３は仕切り部材３６の外側に配置さ
れている。

上記構成を有する産業用ロボットにおいて、駆動機構２
４のボールねじ軸２５とボールナ７）３０との螺合部や
ボールねじ軸２５の支詩部及びガイドレール２１のガイ
ド面等には潤滑材としてのグリースが塗布されている。

したがって、ロボットの作動中にグリースが周辺に飛散
することがあり得る。また、駆動機構２４やガイドレー
ル２１における摩擦接触部で生じた金属粉等の摩耗粉は
周辺に飛散する可能性があるが、摩耗粉やグリースの飛
散は仕切り部材３６に囲まれた空間内、に限定される。

したがって、ケーシング１９内における仕切り部材３６
の外側は常時清潔に保たれ、直動アーム１４内の摩耗粉
やグリースによる汚染が軽減され、ひいては直動アーム
１４内からその外部に摩耗粉やグリースが放出される危
険性が低減される。また、摩耗粉やグリースがケーシン
グ１９の開口部２０から外部に放出される危険性も低減
される。もしも、シールベルト３２の表面に摩耗粉やグ
リースが付着すると、該シールベルト３２に付着した摩
耗粉やグリースが開口部２０の箇所まで移動したときに
直接ロボットの外気に触れることとなるが、上記ロボッ
トにおいては、シールベルト３２が仕切り部材３６の外
側に配置されているので、このような問題は生じない。

以上、図示実施例につき説明したが、本発明は上記実施
例の態様のみに限定されるものではなく、例えば、直動
アームはアーム駆動ユニットのケーシングの先端部に設
けた開口部を貫通して該ケーシングの内外に延びていて
もよい。また、本発明は直交座標形ロボットや極座標形
ロボット等にも同様に適用することができる。

〔発明の効果〕

以上の説明から明らかなように、本発明によれば、アー
・ム駆動ユニットのケーシング内で汚染物質の発生源と
なる駆動機構やガイドレールが仕切り部材により包囲さ
れて直動アームの基部及びケーシングの開口部に対し隔
離されるので、ケーシング内の駆動機構やガイドレール
から飛散する摩耗粉や潤滑材は仕切り部材で囲まれた空
間内にとどまる。したがって、摩耗粉や潤滑材が直動ア
ームの基部からその内部に侵入して直動アームの外部に
放出されたり、ケーシングの開口部からその外部に放出
されたりすることを防止できることと、　　なる、した
がって、防塵性の良好な産業用ロボットを提供すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す円筒座標形ロボットの
要部縦断面図、 第２図は第１図に示すロボットの全体背面図、第３図は
第１図に示すロボットの全体平面図、第４図は第１図に
示すロボットの要部横断面図、第５図は第１図に示すロ
ボットの要部概略斜視図である。 １４・・・直動アーム、 １５・・・アーム駆動ユニット、 １９・・・ケーシング、 ２０・・・開口部、 ２１・・・ガイドレール、 ２４・・・駆動機構、 ３１・・・シール機構、 ３２・・・シールベルト、 ３６・・・仕切り部材。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、先端に手首部を有する直動アームと、該直動アーム
   を駆動するアーム駆動ユニットとを備え、前記アーム駆
   動ユニットが内部にガイドレールを配設したケーシング
   を備え、前記直動アームの基部側が前記ケーシングに設
   けられた開口部を貫通して前記ケーシングの内外に延び
   、且つ、前記ケーシング内で前記ガイドレールに摺動可
   能に支持され、前記ケーシング内には前記直動アームを
   前記ガイドレールに沿って移動させるための駆動機構が
   設けられ、前記直動アームの内部がその基部を介してケ
   ーシングの内部に連通している産業用ロボットにおいて
   、 前記アーム駆動ユニットのケーシングの内部に前記駆動
   機構及び前記ガイドレールを包囲して前記直動アームの
   基部及び前記ケーシングの開口部に対し隔離する仕切り
   部材が設けられていることを特徴とする産業用ロボット
   。 ２、前記ケーシング内には前記開口部と前記直動アーム
   の基部との間をシールするためのシール機構が設けられ
   ており、該シール機構は前記仕切り部材によって前記駆
   動機構及び前記ガイドレールから隔離されていることを
   特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の産業用ロボッ
   ト。