JP2015036172A - Industrial robot - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To improve safety and workability in an industrial robot.SOLUTION: An industrial robot includes: a frame 11 forming a hollow shape; a transfer device 12 which may transfer the frame 11; an air supply device 31 which supplies air to the frame 11 and maintains an inner part of the frame at a pressure higher than a prescribed pressure; an electric component 21 disposed in the frame 11; a robot control device 22 which is disposed in the frame 11 and may control the electric component 21; a battery 23 which is disposed in the frame 11 and may supply electric power to the electric component 21 and the robot control device 22; a protection monitor device 51 which stops electric power supply from the battery 23 to the electric component 21 and the robot control device 22 when a pressure in the inner part of the frame 11 lowers to a pressure lower than or equal to the prescribed pressure; an operation device 61 which may output a control signal to the robot control device 22; and transceivers 24, 62 which conduct communication between the operation device 61 and the robot control device 22.

Description

本発明は、防災支援作業や建築物保全作業などに使用される産業用ロボットに関するものである。   The present invention relates to an industrial robot used for disaster prevention support work or building maintenance work.

産業用ロボットを用いて防災支援作業や建築物保全作業などを行うとき、作業環境が揮発性雰囲気であると、ロボットの作動時に発生する火花が引火して火災が発生するおそれがある。そのため、産業用ロボットは、防爆構造が必要となる。   When disaster prevention support work or building maintenance work is performed using an industrial robot, if the work environment is a volatile atmosphere, there is a risk that a spark generated during the operation of the robot will ignite and a fire may occur. Therefore, an industrial robot needs an explosion-proof structure.

従来の産業用ロボットの防爆構造としては、例えば、下記特許文献１に記載されたものがある。特許文献１に記載された内圧防爆機構は、危険場所に設置されると共に外部フレーム内にエアが供給される防爆対象機器と、非危険場所に設置されると共に防爆対象機器に指令信号と電力を供給する制御装置と、外部フレーム内のエア圧が一定値以下に低下したら制御装置及び防爆対象機器の電源を遮断する保護監視装置とを設けたものである。   As an explosion-proof structure of a conventional industrial robot, for example, there is one described in Patent Document 1 below. The internal pressure explosion-proof mechanism described in Patent Document 1 is installed in a hazardous area and is supplied with air into the external frame, and is installed in a non-hazardous area and sends a command signal and power to the explosion-proof apparatus. A control device to be supplied and a protection monitoring device that shuts off the power supply of the control device and the explosion-proof target device when the air pressure in the external frame drops below a certain value are provided.

特許第２７９６４８２号公報Japanese Patent No. 2796482

ところで、産業用ロボットを用いて防災支援作業や建築物保全作業などを行うとき、広い範囲にわたって各種の作業を行う必要がある。そのため、産業用ロボットに移動装置を搭載することが望まれている。   By the way, when performing disaster prevention support work or building maintenance work using an industrial robot, it is necessary to perform various work over a wide range. Therefore, it is desired to mount a moving device on an industrial robot.

本発明は上述した課題を解決するものであり、安全性及び作業性の向上を可能とする産業用ロボットを提供することを目的とする。   The present invention solves the above-described problems, and an object thereof is to provide an industrial robot capable of improving safety and workability.

上記の目的を達成するための本発明の産業用ロボットは、中空形状をなすフレームと、前記フレームを移動可能な移動装置と、前記フレーム内にエアを供給して内部を所定圧力より高く保持可能なエア供給装置と、前記フレーム内に配置される電気部品と、前記フレーム内に配置されて前記電気部品を制御可能な制御装置と、前記フレーム内に配置されて前記電気部品及び前記制御装置に電力を供給可能な電池と、前記フレームの内部の圧力が所定気圧以下に低下したら前記電池から前記電気部品及び前記制御装置への電力供給を停止する保護監視装置と、前記制御装置に対して制御信号を出力可能な操作装置と、前記操作装置と前記制御装置との間で通信を行う通信装置と、を有することを特徴とするものである。   In order to achieve the above object, the industrial robot of the present invention is capable of holding a frame having a hollow shape, a moving device capable of moving the frame, and supplying air into the frame to keep the interior higher than a predetermined pressure. Air supply device, electrical components disposed in the frame, a control device disposed in the frame and capable of controlling the electrical components, and disposed in the frame to the electrical components and the control device. A battery that can supply power, a protection monitoring device that stops power supply from the battery to the electrical component and the control device when the internal pressure of the frame drops below a predetermined pressure, and controls the control device It has an operation device which can output a signal, and a communication device which communicates between the operation device and the control device.

従って、フレーム内に電気部品と制御装置と電池と保護監視装置を搭載し、エア供給装置によりフレーム内にエアを供給して内部を所定圧力より高く保持するため、内部への引火性ガスの浸入が阻止されて安全性を向上することができ、また、移動装置によりフレームが移動可能であり、各種作業の作業性を向上することができる。   Therefore, the electrical components, control device, battery, and protection monitoring device are installed in the frame, and air is supplied into the frame by the air supply device to keep the interior higher than the predetermined pressure. Can be prevented and safety can be improved, and the frame can be moved by the moving device, so that workability of various operations can be improved.

本発明の産業用ロボットでは、前記エア供給装置は、前記フレーム外に配置されるエアタンクと、前記エアタンクのエアを前記フレーム内に供給可能なエア供給ラインと、前記エア供給ラインに設けられる開閉弁とを有することを特徴としている。   In the industrial robot of the present invention, the air supply device includes an air tank disposed outside the frame, an air supply line capable of supplying air from the air tank into the frame, and an on-off valve provided in the air supply line. It is characterized by having.

従って、フレーム外にエアタンクを配置し、エアタンクのエアをエア供給ラインからフレーム内に供給することができ、ロボットの移動位置に拘わらず、常時フレーム内部を加圧することができ、安全性及び機能性を向上することができる。   Therefore, an air tank can be arranged outside the frame, and air from the air tank can be supplied into the frame from the air supply line. The inside of the frame can be constantly pressurized regardless of the movement position of the robot. Safety and functionality Can be improved.

本発明の産業用ロボットでは、前記移動装置は、前記フレームの下部に設けられる走行体と、前記フレーム内に配置されて前記電池から電力の供給を受けて前記走行体を駆動可能なモータとを有することを特徴としている。   In the industrial robot according to the aspect of the invention, the moving device includes a traveling body provided in a lower portion of the frame, and a motor that is disposed in the frame and that can drive the traveling body by receiving power supplied from the battery. It is characterized by having.

従って、簡単な構成で容易にフレームを移動可能とすることができる。   Therefore, the frame can be easily moved with a simple configuration.

本発明の産業用ロボットでは、前記保護監視装置は、前記フレーム内の絶対圧力が１気圧より高くなるように前記エア供給装置を作動すると共に、前記フレーム内の絶対圧力が１気圧以下に低下したら前記電池から前記電気部品及び前記制御装置への電力供給を停止することを特徴としている。   In the industrial robot of the present invention, the protection monitoring device operates the air supply device so that the absolute pressure in the frame is higher than 1 atm, and the absolute pressure in the frame decreases to 1 atm or less. The power supply from the battery to the electrical component and the control device is stopped.

従って、フレームの外部に圧力検出器を配置する必要がなく、構造を簡素化することができる。   Therefore, it is not necessary to arrange a pressure detector outside the frame, and the structure can be simplified.

本発明の産業用ロボットでは、前記通信装置は、無線装置及び通信用光ファイバを有することを特徴としている。   In the industrial robot of the present invention, the communication device includes a wireless device and a communication optical fiber.

従って、通信装置として無線装置と通信用光ファイバとの２系統を確保することで、安全性を向上することができる。   Therefore, safety can be improved by securing two systems of wireless devices and communication optical fibers as communication devices.

本発明の産業用ロボットによれば、フレーム内に電気部品と制御装置と電池と保護監視装置を搭載し、エア供給装置によりフレーム内にエアを供給して内部を所定圧力より高く保持可能とし、移動装置によりフレームを移動可能とするので、内部への引火性ガスの浸入を阻止して安全性を向上することができると共に、各種作業の作業性を向上することができる。   According to the industrial robot of the present invention, an electrical component, a control device, a battery, and a protection monitoring device are mounted in the frame, and air is supplied into the frame by the air supply device so that the inside can be held higher than a predetermined pressure. Since the frame can be moved by the moving device, it is possible to prevent intrusion of flammable gas into the interior and improve safety, and also improve workability of various operations.

図１は、実施例１の産業用ロボットの概略構成図である。FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an industrial robot according to a first embodiment. 図２は、実施例２の産業用ロボットの概略構成図である。FIG. 2 is a schematic configuration diagram of the industrial robot according to the second embodiment.

以下に添付図面を参照して、本発明に係る産業用ロボットの好適な実施例を詳細に説明する。なお、この実施例により本発明が限定されるものではなく、また、実施例が複数ある場合には、各実施例を組み合わせて構成するものも含むものである。   Hereinafter, preferred embodiments of an industrial robot according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In addition, this invention is not limited by this Example, Moreover, when there exists multiple Example, what comprises combining each Example is also included.

図１は、実施例１の産業用ロボットの概略構成図である。   FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an industrial robot according to a first embodiment.

実施例１において、図１に示すように、産業用ロボット１０は、建物の内部や地下に移動して防災支援活動を行うロボットである。この産業用ロボット１０は、中空形状をなすフレーム１１の下部に移動装置１２が設けられることで、移動可能となっている。即ち、フレーム１１は、下部に走行体としての４個の駆動車輪１３が設けられており、フレーム１１の内部に配置されたモータ１４により駆動回転可能となっている。なお、走行体としては、駆動車輪１３に限らず、例えば、クローラであってもよい。   In Example 1, as shown in FIG. 1, the industrial robot 10 is a robot that moves to the inside of a building or underground to perform disaster prevention support activities. This industrial robot 10 is movable by providing a moving device 12 below a hollow frame 11. That is, the frame 11 is provided with four drive wheels 13 as a traveling body at the lower portion, and can be driven and rotated by a motor 14 disposed inside the frame 11. The traveling body is not limited to the driving wheel 13 and may be a crawler, for example.

フレーム１１は、内部に電気部品２１とロボット制御装置２２とバッテリ（電池）２３が搭載されている。産業用ロボット１０は、図示しないが、ロボットアームが設けられており、電気部品２１は、このロボットアームを作動させるためのモータや各種センサである。なお、フレーム１１は、ロボットアームだけでなく、例えば、ウインチ装置、照明装置、撮影装置（カメラ）などの各種機器が設けられている。   The frame 11 has an electrical component 21, a robot control device 22, and a battery (battery) 23 mounted therein. Although not shown, the industrial robot 10 is provided with a robot arm, and the electrical component 21 is a motor or various sensors for operating the robot arm. Note that the frame 11 is provided with various devices such as a winch device, a lighting device, and a photographing device (camera) in addition to the robot arm.

この電気部品２１とロボット制御装置２２は、電線（信号線）Ｌ１により互いに接続されると共に、電線（電源線）Ｌ２，Ｌ３によりバッテリ２３に接続されている。ロボット制御装置２２は、電気部品２１を制御可能となっている。また、フレーム１１は、内部に送受信器２４が搭載されており、アンテナ２５が接続されている。このアンテナ２５は、電波を通す気密ドーム２６内に配置されている。そして、送受信器２４は、電線（信号線）Ｌ４によりロボット制御装置２２に接続されると共に、電線（電源線）Ｌ５によりバッテリ２３に接続されている。   The electrical component 21 and the robot controller 22 are connected to each other by an electric wire (signal line) L1, and are connected to the battery 23 by electric wires (power lines) L2 and L3. The robot control device 22 can control the electrical component 21. The frame 11 has a transmitter / receiver 24 mounted therein, and an antenna 25 is connected thereto. The antenna 25 is disposed in an airtight dome 26 through which radio waves pass. The transmitter / receiver 24 is connected to the robot controller 22 by an electric wire (signal line) L4 and is connected to the battery 23 by an electric wire (power line) L5.

また、フレーム１１は、内部にエアを供給するエア供給装置３１が設けられている。フレーム１１は、外部にエアタンク３２と減圧機３３が取付けられており、シールド３４を介してエア供給ライン３５が内部に配設されている。そして、このエア供給ライン３５は、電磁弁（開閉弁）３６が設けられると共に、端部が開放されている。この電磁弁３６は、ノーマルオープン弁であって、非励磁状態で開放されている。そのため、通常、エアタンク３２のエアが減圧機３３からエア供給ライン３５を通してフレーム１１の内部に供給されることとなり、フレーム１１の内部の圧力が高められる。そして、電磁弁３６を励磁状態とすると通路が閉止され、フレーム１１の内部へのエアの供給が停止される。   The frame 11 is provided with an air supply device 31 for supplying air therein. The frame 11 has an air tank 32 and a decompressor 33 attached to the outside, and an air supply line 35 disposed inside via a shield 34. The air supply line 35 is provided with a solenoid valve (open / close valve) 36 and an end thereof is opened. The electromagnetic valve 36 is a normally open valve, and is opened in a non-excited state. Therefore, normally, the air in the air tank 32 is supplied from the decompressor 33 to the inside of the frame 11 through the air supply line 35, and the pressure inside the frame 11 is increased. When the electromagnetic valve 36 is in an excited state, the passage is closed and the supply of air to the inside of the frame 11 is stopped.

また、フレーム１１は、内部のエアを排出する換気装置４１が設けられている。フレーム１１は、シールド４２を介してエア排出ライン４３が内部に配設されている。そして、このエア排出ライン４３は、電磁弁（開閉弁）４４が設けられると共に、両端部が開放されている。この電磁弁４４は、ノーマルオープン弁であって、非励磁状態で開放されている。そのため、通常、フレーム１１内の圧力が高ければ、内部のエアがエア排出ライン４３を通してフレーム１１の外部に排出される。そして、電磁弁４４を励磁状態とすると通路が閉止され、フレーム１１の外部へのエアの排出が停止される。   In addition, the frame 11 is provided with a ventilation device 41 that discharges internal air. In the frame 11, an air discharge line 43 is disposed inside via a shield 42. The air discharge line 43 is provided with an electromagnetic valve (open / close valve) 44 and is open at both ends. The electromagnetic valve 44 is a normally open valve and is opened in a non-excited state. Therefore, normally, if the pressure in the frame 11 is high, the internal air is discharged to the outside of the frame 11 through the air discharge line 43. When the solenoid valve 44 is in an excited state, the passage is closed and the discharge of air to the outside of the frame 11 is stopped.

フレーム１１は、内部に保護監視装置５１が搭載されている。この保護監視装置５１は、保護監視部５２と本質安全バリアリレー（本質安全型）５３とを有している。保護監視部５２は、電線（電源線）Ｌ６を介して送受信器２４に接続されると共に、電線（信号線）Ｌ７を介して本質安全バリアリレー５３に接続されている。そして、本質安全バリアリレー５３は、電線（信号線）Ｌ８がシールド５４を介して外部に延出され、圧力検出器５５が接続されている。この圧力検出器５５は、フレーム１１の配管を介して内部と連結されており、フレーム１１の内部の圧力を検出する。   The frame 11 has a protection monitoring device 51 mounted therein. The protection monitoring device 51 includes a protection monitoring unit 52 and an intrinsically safe barrier relay (intrinsically safe type) 53. The protection monitoring unit 52 is connected to the transmitter / receiver 24 via an electric wire (power line) L6 and is connected to an intrinsically safe barrier relay 53 via an electric wire (signal line) L7. In the intrinsic safety barrier relay 53, an electric wire (signal line) L8 is extended to the outside through a shield 54, and a pressure detector 55 is connected thereto. The pressure detector 55 is connected to the inside through a pipe of the frame 11 and detects the pressure inside the frame 11.

保護監視部５２は、圧力検出器５５が検出した圧力に応じて電磁弁３６，４４を開閉可能となっている。即ち、保護監視部５２は、フレーム１１の内部の圧力が所定圧力より高く保持されるように電磁弁３６，４４を開閉制御する。   The protection monitoring unit 52 can open and close the electromagnetic valves 36 and 44 according to the pressure detected by the pressure detector 55. That is, the protection monitoring unit 52 controls the opening and closing of the electromagnetic valves 36 and 44 so that the pressure inside the frame 11 is maintained higher than a predetermined pressure.

また、モータ１４は、電気部品２１の一部であり、電線（信号線）Ｌ９により接続されている。電気部品２１、ロボット制御装置２２、送受信器２４、モータ１４とバッテリ２３との間にインターロック用ブレーカ５６が設けられており、保護監視部５２は、このインターロック用ブレーカ５６を操作可能となっている。そのため、保護監視部５２は、フレーム１１の内部の圧力が所定気圧以下に低下したら、インターロック用ブレーカ５６を操作し、バッテリ２３から電気部品２１、ロボット制御装置２２、送受信器２４、モータ１４への電力供給を停止する。   The motor 14 is a part of the electrical component 21 and is connected by an electric wire (signal line) L9. An interlock breaker 56 is provided between the electrical component 21, the robot controller 22, the transceiver 24, the motor 14 and the battery 23, and the protection monitoring unit 52 can operate the interlock breaker 56. ing. Therefore, when the internal pressure of the frame 11 drops below a predetermined atmospheric pressure, the protection monitoring unit 52 operates the interlock breaker 56 to transfer from the battery 23 to the electrical component 21, the robot control device 22, the transceiver 24, and the motor 14. Stop power supply.

操作装置６１は、送受信器６２が接続されており、送受信器６２は、アンテナ６３を有している。送受信器２４，６２は、通信装置として機能し、無線により各種信号の送受信が可能となっており、操作装置６１は、送受信器２４，６２を介してロボット制御装置２２に制御信号を送信することができると共に、ロボット制御装置２２から各種の情報信号を受信することができる。   The operating device 61 is connected to a transmitter / receiver 62, and the transmitter / receiver 62 has an antenna 63. The transmitters / receivers 24 and 62 function as communication devices, and can transmit and receive various signals wirelessly. The operation device 61 transmits control signals to the robot control device 22 via the transmitters / receivers 24 and 62. And various information signals can be received from the robot controller 22.

なお、産業用ロボット１０は、送受信器２４，６２の故障などを考慮して操作装置６１とロボット制御装置２２とを通信用光ファイバにより接続しておくことが望ましい。この場合、送受信器２４，６２が故障しても通信用光ファイバを用いて操作装置６１とロボット制御装置２２との送受信を行うことができ、また、通信用光ファイバが切断されても、送受信器２４，６２を用いて操作装置６１とロボット制御装置２２との送受信を行うことができる。   In the industrial robot 10, it is desirable to connect the operation device 61 and the robot control device 22 with a communication optical fiber in consideration of the failure of the transceivers 24 and 62. In this case, even if the transmitter / receiver 24 or 62 fails, the communication device 61 and the robot control device 22 can be transmitted / received using the communication optical fiber, and even if the communication optical fiber is cut, the transmission / reception is performed. The operation devices 61 and the robot control device 22 can be transmitted and received using the devices 24 and 62.

このように構成された産業用ロボット１０は、作動前に、まず、防爆性気体のない安全な場所で、インターロック用ブレーカ５６を操作し、バッテリ２３から電気部品２１、ロボット制御装置２２、送受信器２４、モータ１４への電力供給を開始し、外部フレーム１１内に引火性ガスが浸入しないようにする防爆作業を行う。即ち、電磁弁３６を開放し、エアタンク３２のエアを減圧機３３からエア供給ライン３５を通してフレーム１１の内部に供給する。一方、電磁弁４４を開放し、内部のエアをエア排出ライン４３を通してフレーム１１の外部に排出する。そのため、フレーム１１は、内部のエアが排出されて掃気が実行される。   Prior to operation, the industrial robot 10 configured in this way first operates the interlock breaker 56 in a safe place where no explosion-proof gas exists, and from the battery 23, the electrical component 21, the robot control device 22, and transmission / reception. Power supply to the container 24 and the motor 14 is started, and an explosion-proof operation is performed to prevent the inflammable gas from entering the external frame 11. That is, the electromagnetic valve 36 is opened, and the air in the air tank 32 is supplied from the decompressor 33 to the inside of the frame 11 through the air supply line 35. On the other hand, the electromagnetic valve 44 is opened, and the internal air is discharged to the outside of the frame 11 through the air discharge line 43. Therefore, the frame 11 is scavenged by discharging the internal air.

このとき、エア供給ライン３５からフレーム１１内へのエアの供給量は、エア排出ライン４３からフレーム１１外へのエアの排出量より多いことから、フレーム１１は、内部の圧力が上昇する。そして、圧力検出器５５は、フレーム１１内のエア圧力が所定値より高くなったら、本質安全バリアリレー５３を介して保護監視部５２に信号を出力し、保護監視部５２は、励磁により電磁弁４４を閉じて掃気を完了する。   At this time, since the amount of air supplied from the air supply line 35 into the frame 11 is larger than the amount of air discharged from the air discharge line 43 to the outside of the frame 11, the internal pressure of the frame 11 increases. The pressure detector 55 outputs a signal to the protection monitoring unit 52 via the intrinsic safety barrier relay 53 when the air pressure in the frame 11 becomes higher than a predetermined value. 44 is closed to complete scavenging.

フレーム１１内の掃気が完了したら、産業用ロボット１０は、爆発性気体の中へ侵入して作業を行うが、この間保護監視部５２は、フレーム１１内の圧力が外部より高い所定値に維持されるように電磁弁３６の開閉制御を行う。   When the scavenging in the frame 11 is completed, the industrial robot 10 enters the explosive gas and performs work. During this time, the protection monitoring unit 52 maintains the pressure in the frame 11 at a predetermined value higher than the outside. Thus, the opening / closing control of the electromagnetic valve 36 is performed.

一方、何らかの事故や不良が発生すると、フレーム１１内の圧力が低下する。すると、外部の引火性ガスがフレーム１１内に浸入するおそれがある。そのため、圧力検出器５５は、フレーム１１内のエア圧力が所定値以下になったら、本質安全バリアリレー５３を介して保護監視部５２に信号を出力する。保護監視部５２は、インターロック用ブレーカ５６を操作し、バッテリ２３から電気部品２１、ロボット制御装置２２、送受信器２４、モータ１４への電力供給を停止し、非常警告などを発令する。   On the other hand, when any accident or failure occurs, the pressure in the frame 11 decreases. Then, external flammable gas may enter the frame 11. Therefore, the pressure detector 55 outputs a signal to the protection monitoring unit 52 via the intrinsic safety barrier relay 53 when the air pressure in the frame 11 becomes a predetermined value or less. The protection monitoring unit 52 operates the interlock breaker 56 to stop power supply from the battery 23 to the electrical component 21, the robot control device 22, the transceiver 24, and the motor 14, and issues an emergency warning or the like.

このように実施例１の産業用ロボットにあっては、中空形状をなすフレーム１１と、フレーム１１を移動可能な移動装置１２と、フレーム１１内にエアを供給して内部を所定圧力より高く保持可能なエア供給装置３１と、フレーム１１内に配置される電気部品２１と、フレーム１１内に配置されて電気部品２１を制御可能なロボット制御装置２２と、フレーム１１内に配置されて電気部品２１及びロボット制御装置２２に電力を供給可能なバッテリ２３と、フレーム１１の内部の圧力が所定気圧以下に低下したらバッテリ２３から電気部品２１及びロボット制御装置２２への電力供給を停止する保護監視装置５１と、ロボット制御装置２２に対して制御信号を出力可能な操作装置６１と、操作装置６１とロボット制御装置２２との間で通信を行う送受信器２４，６２とを設けている。   As described above, in the industrial robot according to the first embodiment, the hollow frame 11, the moving device 12 that can move the frame 11, and air is supplied into the frame 11 to keep the interior higher than a predetermined pressure. Possible air supply device 31, electric component 21 arranged in frame 11, robot control device 22 arranged in frame 11 and capable of controlling electric component 21, electric component 21 arranged in frame 11 And a battery 23 capable of supplying power to the robot control device 22 and a protection monitoring device 51 for stopping the power supply from the battery 23 to the electrical component 21 and the robot control device 22 when the pressure inside the frame 11 falls below a predetermined atmospheric pressure. And an operation device 61 that can output a control signal to the robot control device 22, and communication between the operation device 61 and the robot control device 22. It is provided and the Hare transceiver 24, 62.

従って、フレーム１１内に電気部品２１とロボット制御装置２２とバッテリ２３と保護監視装置５１を搭載し、エア供給装置３１によりフレーム１１内にエアを供給して内部を所定圧力より高く保持するため、内部への引火性ガスの浸入が阻止されて安全性を向上することができ、また、移動装置１２によりフレーム１１が移動可能であり、各種作業の作業性を向上することができる。   Accordingly, the electrical component 21, the robot control device 22, the battery 23, and the protection monitoring device 51 are mounted in the frame 11, and air is supplied into the frame 11 by the air supply device 31 to keep the interior higher than a predetermined pressure. Intrusion of flammable gas into the interior can be prevented to improve safety, and the frame 11 can be moved by the moving device 12, so that workability of various operations can be improved.

実施例１の産業用ロボットでは、エア供給装置３１として、フレーム１１外に配置されるエアタンク３２と、エアタンク３２のエアをフレーム１１内に供給可能なエア供給ライン３５と、エア供給ライン３５に設けられる電磁弁（開閉弁）３６とを設けている。従って、フレーム１１外にエアタンク３２を配置し、エアタンク３２のエアをエア供給ライン３５からフレー１１内に常時供給することができ、産業用ロボット１０の移動位置に拘わらず、常時フレーム１１内部を加圧することができ、安全性及び機能性を向上することができる。また、エアタンク３２をフレーム１１の外部に配置することで、フレーム１１の大型化を抑制することができる。   In the industrial robot according to the first embodiment, the air supply device 31 includes an air tank 32 disposed outside the frame 11, an air supply line 35 that can supply air from the air tank 32 into the frame 11, and the air supply line 35. The solenoid valve (open / close valve) 36 is provided. Therefore, the air tank 32 is arranged outside the frame 11, and the air in the air tank 32 can be constantly supplied into the frame 11 from the air supply line 35, and the inside of the frame 11 is constantly added regardless of the movement position of the industrial robot 10. Pressure, and safety and functionality can be improved. In addition, by arranging the air tank 32 outside the frame 11, it is possible to suppress an increase in the size of the frame 11.

図２は、実施例２の産業用ロボットの概略構成図である。なお、上述した実施例と同様の機能を有する部材には、同一の符号を付して詳細な説明は省略する。   FIG. 2 is a schematic configuration diagram of the industrial robot according to the second embodiment. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the member which has the function similar to the Example mentioned above, and detailed description is abbreviate | omitted.

実施例２において、図２に示すように、産業用ロボット１００は、フレーム１１と移動装置１２とエア供給装置３１と電気部品２１とロボット制御装置２２とバッテリ２３と保護監視装置７１と操作装置６１と送受信器２４，６２とを有している。   In the second embodiment, as shown in FIG. 2, the industrial robot 100 includes a frame 11, a moving device 12, an air supply device 31, an electrical component 21, a robot control device 22, a battery 23, a protection monitoring device 71, and an operation device 61. And transceivers 24 and 62.

保護監視装置７１は、保護監視部７２とＡ／Ｄ変換器７３とを有している。保護監視部７２は、電線Ｌ６を介して送受信器２４に接続されると共に、電線Ｌ１１を介してＡ／Ｄ変換器７３に接続されている。そして、Ａ／Ｄ変換器７３は、電線Ｌ１２を介して絶対圧力検出器７４が接続されている。絶対圧力検出器７４は、フレーム１１の外部の圧力を１気圧として規定し、それに対するフレーム１内の絶対圧力を検出するものである。   The protection monitoring device 71 includes a protection monitoring unit 72 and an A / D converter 73. The protection monitoring unit 72 is connected to the transmitter / receiver 24 through the electric wire L6 and is connected to the A / D converter 73 through the electric wire L11. The A / D converter 73 is connected to an absolute pressure detector 74 via an electric wire L12. The absolute pressure detector 74 defines the pressure outside the frame 11 as 1 atmosphere, and detects the absolute pressure in the frame 1 with respect to it.

保護監視部７２は、絶対圧力検出器７４が検出した圧力に応じて電磁弁３６，４４を開閉可能となっている。即ち、保護監視部７２は、フレーム１１の内部の圧力が所定圧力より高く保持されるように電磁弁３６，４４を開閉制御する。   The protection monitoring unit 72 can open and close the electromagnetic valves 36 and 44 according to the pressure detected by the absolute pressure detector 74. That is, the protection monitoring unit 72 controls the opening and closing of the electromagnetic valves 36 and 44 so that the pressure inside the frame 11 is maintained higher than a predetermined pressure.

そのため、実施例１と同様に、フレーム１１内の掃気が完了したら、産業用ロボット１０は、爆発性気体の中へ侵入して作業を行うが、この保護監視部７２は、フレーム１１内の圧力が外部より高い所定値に維持されるように電磁弁３６の開閉制御を行う。   Therefore, as in the first embodiment, when scavenging in the frame 11 is completed, the industrial robot 10 enters the explosive gas and performs work. Is controlled to be opened and closed so that is maintained at a predetermined value higher than the outside.

一方、何らかの事故や不良が発生すると、フレーム１１内の圧力が低下する。すると、外部の引火性ガスがフレーム１１内に浸入するおそれがある。そのため、絶対圧力検出器７４は、フレーム１１内のエア圧力が所定値以下になったら、Ａ／Ｄ変換器７３を介して保護監視部７２に信号を出力する。保護監視部７２は、インターロック用ブレーカ５６を操作し、バッテリ２３から電気部品２１、ロボット制御装置２２、送受信器２４、モータ１４への電力供給を停止し、非常警告などを発令する。   On the other hand, when any accident or failure occurs, the pressure in the frame 11 decreases. Then, external flammable gas may enter the frame 11. Therefore, the absolute pressure detector 74 outputs a signal to the protection monitoring unit 72 via the A / D converter 73 when the air pressure in the frame 11 becomes a predetermined value or less. The protection monitoring unit 72 operates the interlock breaker 56, stops the power supply from the battery 23 to the electrical component 21, the robot control device 22, the transceiver 24, and the motor 14, and issues an emergency warning or the like.

このように実施例２の産業用ロボットにあっては、保護監視装置７１は、フレーム１１内の絶対圧力が１気圧より高くなるようにエア供給装置３１を作動すると共に、フレーム１１内の絶対圧力が１気圧以下に低下したらバッテリ２３から電気部品２１及びロボット制御装置２２への電力供給を停止する。   As described above, in the industrial robot according to the second embodiment, the protection monitoring device 71 operates the air supply device 31 so that the absolute pressure in the frame 11 is higher than 1 atm, and the absolute pressure in the frame 11. Decreases to 1 atm or less, the power supply from the battery 23 to the electrical component 21 and the robot controller 22 is stopped.

従って、フレーム１１の外部に圧力検出器を配置する必要がなく、本質安全バリアリレーなどを不要として構造を簡素化することができる。   Therefore, it is not necessary to arrange a pressure detector outside the frame 11, and the structure can be simplified by eliminating the need for an intrinsically safe barrier relay.

なお、上述した実施例では、エアタンク３２をフレーム１１の外部に配置したが、フレーム１１の内部に配置してもよい。エアタンク３２をフレーム１１の内部に配置すると、産業用ロボット１０，１００が移動するとき、周囲の部材との接触を防止することができる。   In the above-described embodiment, the air tank 32 is disposed outside the frame 11, but may be disposed inside the frame 11. When the air tank 32 is disposed inside the frame 11, when the industrial robots 10 and 100 move, contact with surrounding members can be prevented.

また、上述した実施例では、フレーム１１の形状を箱形形状としたが、用途に応じて適宜設定すればよいものである。   In the above-described embodiment, the shape of the frame 11 is a box shape, but may be set as appropriate according to the application.

また、上述した実施例では、エアを空気としたが、窒素ガスや不活性ガスなどとしてもよい。   In the above-described embodiments, air is air, but nitrogen gas, inert gas, or the like may be used.

１０，１００ 産業用ロボット
１１ フレーム
１２ 移動装置
２１ 電気部品
２２ ロボット制御装置（制御装置）
２３ バッテリ（電池）
２４，６２ 送受信器（通信装置）
３１ エア供給装置
４１ 換気装置
５１，７１ 保護監視装置
５５ 圧力検出器
６１ 操作装置
７４ 絶対圧力検出器 10,100 Industrial robot 11 Frame 12 Moving device 21 Electrical component 22 Robot control device (control device)
23 battery
24, 62 Transceiver (communication device)
31 Air supply device 41 Ventilation device 51, 71 Protection monitoring device 55 Pressure detector 61 Operating device 74 Absolute pressure detector

Claims (5)

中空形状をなすフレームと、
前記フレームを移動可能な移動装置と、
前記フレーム内にエアを供給して内部を所定圧力より高く保持可能なエア供給装置と、
前記フレーム内に配置される電気部品と、
前記フレーム内に配置されて前記電気部品を制御可能な制御装置と、
前記フレーム内に配置されて前記電気部品及び前記制御装置に電力を供給可能な電池と、
前記フレームの内部の圧力が所定気圧以下に低下したら前記電池から前記電気部品及び前記制御装置への電力供給を停止する保護監視装置と、
前記制御装置に対して制御信号を出力可能な操作装置と、
前記操作装置と前記制御装置との間で通信を行う通信装置と、
を有することを特徴とする産業用ロボット。 A hollow frame,
A moving device capable of moving the frame;
An air supply device capable of supplying air into the frame and maintaining the interior higher than a predetermined pressure;
Electrical components disposed within the frame;
A control device arranged in the frame and capable of controlling the electrical component;
A battery disposed in the frame and capable of supplying power to the electrical component and the control device;
A protection monitoring device that stops power supply from the battery to the electrical component and the control device when the pressure inside the frame drops below a predetermined pressure;
An operation device capable of outputting a control signal to the control device;
A communication device that performs communication between the operating device and the control device;
An industrial robot characterized by comprising: 前記エア供給装置は、前記フレーム外に配置されるエアタンクと、前記エアタンクのエアを前記フレーム内に供給可能なエア供給ラインと、前記エア供給ラインに設けられる開閉弁とを有することを特徴とする請求項１に記載の産業用ロボット。   The air supply device includes an air tank disposed outside the frame, an air supply line capable of supplying air from the air tank into the frame, and an on-off valve provided in the air supply line. The industrial robot according to claim 1. 前記移動装置は、前記フレームの下部に設けられる走行体と、前記フレーム内に配置されて前記電池から電力の供給を受けて前記走行体を駆動可能なモータとを有することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の産業用ロボット。   The said moving apparatus has the traveling body provided in the lower part of the said flame | frame, and the motor which is arrange | positioned in the said flame | frame and can receive the electric power supply from the said battery, and can drive the said traveling body. The industrial robot according to claim 1 or claim 2. 前記保護監視装置は、前記フレーム内の絶対圧力が１気圧より高くなるように前記エア供給装置を作動すると共に、前記フレーム内の絶対圧力が１気圧以下に低下したら前記電池から前記電気部品及び前記制御装置への電力供給を停止することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の産業用ロボット。   The protection monitoring device operates the air supply device so that the absolute pressure in the frame is higher than 1 atm. When the absolute pressure in the frame is reduced to 1 atm or less, the battery and the electrical component and the The industrial robot according to any one of claims 1 to 3, wherein power supply to the control device is stopped. 前記通信装置は、無線装置及び通信用光ファイバを有することを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の産業用ロボット。   The industrial robot according to any one of claims 1 to 4, wherein the communication device includes a wireless device and a communication optical fiber.
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