JP2663584B2 - 作業機構の直線搬送装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、産業用ロボット等の自動機における搬送機
構として等として用いられ、各種の作業機構を直線方向
に搬送する作業機構の直線搬送装置に関するものであ
る。

［従来の技術］ 産業用ロボット等の自動機は、基台部に作業機構を支
持させて設け、この作業機構によって、ワークの加工を
行ったり、ワークを移載させたりするものとして広く用
いられている。ここで、自動機における基台部は固定的
に設けたものと、所定の方向に移動可能な可動部材を有
するものとがある。そして、この可動部材の移動方向と
して、直線方向に往復移動するものにあっては、ボール
ねじ，ラック−ピニオン機構，シリンダ等からなる直線
搬送手段を設け、この直線搬送手段によって基台部を往
復移動させるようにしている。

ここで、自動機による作業環境としては、例えば半導
体，電子部品，磁気ディスク等の記録媒体等のように塵
埃の発生を極端に嫌う場合にあっては、クリーンルーム
内でワークの処理・加工を行う必要がある。然るに、自
動機を直線方向に往復移動するための搬送手段は発塵源
となるために、この搬送手段を作業空間から隔離しなけ
ればならない。また、これとは反対に、塗装装置や、ワ
ークの研磨装置等として用いる場合には、作業環境が汚
損されるが、この汚損物質が搬送手段の内部に入り込む
と、該搬送手段の円滑な作動が損なわれることになる。
このためにも、搬送手段を作業空間から隔離する必要が
生じる。

而して、前述した如く、搬送手段を作業環境から隔離
するための手段としては、この搬送手段を蛇腹等の伸縮
自在なフード等の内部に収納させるようにしたものが従
来から用いられている。

［発明が解決しようとする問題点］ ところで、前述した蛇腹等の手段を用いて搬送手段を
作業空間から隔離するようにした場合において、可動部
材を移動させると、該蛇腹が伸縮する。そして、この蛇
腹が伸長したときにおいては、該蛇腹内に空気の吸い込
みが行われ、また縮小したときには、蛇腹内の空気が外
部に排出されることになる。従って、クリーンルーム内
で作業を行う場合においては、蛇腹の縮小時に塵埃が作
業環境に排出され、また汚損された作業空間内におい
て、蛇腹を伸長させたときには、汚損物が該蛇腹内に入
り込むという不都合がある。

本発明は叙上の点に鑑みてなされたものであって、そ
の目的とするところは、作業機構を直線動作させるため
の搬送手段を確実に作業空間から確実に隔離することが
できるようにした作業機構の直線搬送装置を提供するこ
とにある。

［問題点を解決するための手段］ 前述した目的を達成するために、本発明は、隔壁によ
り区画形成した閉鎖空間を有し、該隔壁のうちの一の壁
部に直線溝を形成すると共に該壁部の内面に前記直線溝
のほぼ全長に及ぶ受け板を設けてなるブース内に、前記
直線溝の形設方向に往復移動する可動ブロックと、該可
動ブロックを駆動する往復動駆動手段とを内装し、前記
可動ブロックには、前記直線溝から外部に突出する状態
に作業機構への連結部を連設し、また該連結部に前記直
線溝を閉鎖するカバーベルトを止着して、該カバーベル
トの左右の両側の部位を前記壁部と受け板との間に挿通
させて設け、さらに前記ブース内には、該ブースの内外
で差圧を持たせる手段を設けることによって、前記可動
ブロックの移動時に該カバーベルトを前記受け板または
壁部内面に選択的に摺接させた状態で、前記直線溝に沿
って移動させる構成としたことをその特徴とするもので
ある。

［作用］ このように、ブース内に可動ブロックと、この可動ブ
ロックを往復動させるための往復動駆動手段とを設置
し、また可動ブロックと作業機構とを連結するための連
結部をブース外に導出させるために、ブースの天蓋壁に
形設した直線溝において、該天蓋壁の下面に固着して設
けた受け板にカバーベルトを当接させて、該直線溝をカ
バーベルトにより完全に密閉しているので、ブースの内
部を作業空間から確実に隔離することができるようにな
る。

しかも、可動ブロックを移動させても、ブースの内部
空間は拡縮することはないので、作業空間からブース内
に、またブースから作業空間に向けて空気の流れが生じ
ることがなくなり、作業機構の作動中にブース内の塵埃
が作業空間に入り込んたり、またこれとは反対に作業空
間において発生する汚損物がブース内に侵入したりする
おそれはない。

［実施例］ 以下、図面に基づいて本発明の実施例を説明する。

而して、第１図乃至第３図に示したように、ブース１
は、左右の側壁1a,1bと、前後の端壁1c,1d、さらに底壁
1e及び天蓋壁1fとからなり、それらの各壁部の接合部分
は確実に気密保持された密閉箱形のもので構成され、天
蓋部1fにはその長手方向に向けて相互に平行な一対の直
線溝2,2が形設されている。

前述した構成を有するブース１の内部には、可動ブロ
ック10が、底壁1eに設けたガイドレール11,11に沿って
往復移動可能に設置されている。そして、該可動ブロッ
ク10を移動させるために、両端が軸受12,12により回転
自在に支持されたボールねじ13がガイドレール11と平行
に設けられており、該ボールねじ13は可動ブロック10に
装着したボールナット14に挿通されている。このボール
ねじ13を回転駆動するために、正逆転モータ15がブース
１内に設置されて、該モータ15には駆動プーリ６が装着
されており、またボールねじ13には従動プーリ17が連結
されて、両プーリ16,17間にはタイミングベルト18が巻
回して設けられている。従って、モータ15を正転させた
ときには、可動ブロック10は一側方向に、逆転させたと
きには、可動ブロック10が反対方向に移動するようにな
っている。

ワークに対して所定の処理，加工を行うための工具
や、ワークを支持する支持部材等を備えた作業機構20
は、可動ブロック10に追従して移動せしめられるように
なっている。このために、該可動ブロック10には連結部
10a,10aが連設されており、該各連結部10aは、第４図に
示したように、天蓋壁1fを貫通してブース１の外部にま
で導出されて、この連結部10aに作業機構20が連結され
るようになっている。

前述した如く、可動ブロック10の連結部10aをブース
１の外に導出した状態で、該可動ブロック10を往復移動
させる関係から、該ブース１の天蓋部1fに設けた直線溝
２には、少なくともこの可動ブロック10の移動ストロー
ク分の長さを持たせる必要がある。このために、該直線
溝２の開口面積はかなり大きくなるが、この開口部分を
閉鎖するために、カバーベルト21が設けられている。こ
のカバーベルト21は、前後の端壁1c,1d近傍位置に設け
たローラ22,23間に巻回して設けられて、その両端は可
動ブロック10の連結部10aに固着して設けたループ状と
なっている。そして、第５図から明らかなように、この
カバーベルト21の幅は直線溝２の溝幅より大きく形成さ
れて、天蓋壁1fの下面と、この下面に取り付けた受け板
片24との間に形成されるスリット溝25内に挿入されてい
る。しかも、ブース１内は負圧になっており、これによ
ってカバーベルト12は、負圧吸引力により受け板片24に
当接した状態に保持される。

なお、ここで、受け板片24は、直線溝２の長さより長
く、しかもローラ22,23間の間隔より短い寸法を有する
ものである。また、可動ブロック10には、カバーベルト
21を挿通させるための逃げ部10b,10bが形成されてい
る。

本実施例は前述のように構成されるものであって、次
にその作動について説明する。

可動ブロック10における連結部10a,10aに作業機構20
を連結し、カバーベルト21を天蓋壁1fの下部に設けたス
リット溝25に挿通させる。これにより直線溝２の開口部
分はほぼ完全に閉鎖されるようになる。そこで、モータ
15を作動させると、可動ブロック10がこれに追従して移
動し、該可動ブロック10に連結した作業機構20が第１図
の矢印Ａ方向またはＢ方向に送られることになり、この
間にワークに所定の処理・加工を行ったり、ワークを支
持して搬送したりすることができる。このときにおい
て、可動ブロック10の移動に伴なってカバーベルト21が
第３図の矢印Ｃ方向またはＤ方向に送られるので、該カ
バーベルト21が可動ブロック10の移動の邪魔になったり
することなく、しかもこのカバーベルト21による直線溝
２の閉鎖機能が損なわれることはない。

而して、ボールねじ13の回転によって可動ブロック10
の送りを行う間には、該ボールねじ13とボールナット14
との間に摩耗粉が発生することがあるが、ブース１内は
作業空間とはほぼ完全に隔離されており、しかも、可動
ブロック10が移動しても、ブース１内の空間が拡縮する
ことがないので、前述した摩耗粉等が作業空間に入り込
むおそれはない。

ここで、カバーベルト21は、可動ブロック10の移動中
に天蓋壁1fまたは受け板片24と摺動することになるため
に、この摺動により摩耗粉が発生しないようにする必要
がある。このためには、該カバーベルト21をステンレス
薄板等のように耐摩耗性の良好な部材で形成し、また天
蓋壁1f及び受け板片24を滑りの良好な部材で表面処理す
る等の処置を取るようにすることが好ましい。また、前
述したカバーベルト21の摺動によって、たとえ摩耗粉が
発生したとしても、ブース１内を負圧吸引手段等により
負圧状態に保持されているから、ブース１内に吸引され
て、作業空間側に入り込むことがないだけでなく、カバ
ーベルト21を受け板片24に当接させるようにすることが
できて、ブース１と作業空間との間の隔離をさらに確実
に行うことができるようになる。

なお、前述した実施例においては、ブース１側から作
業空間側に向けて塵埃等を侵入させないように構成した
ものを示したが、これとは反対に、作業空間側からブー
ス内に汚損物等が侵入して、ボールねじや、これ以外、
例えばラック−ピニオン機構，シリンダ等のように、可
動ブロックを往復動させるための手段を汚損しないよう
に保持するための装置としても用いることができる。而
して、この場合には、ブース内を作業空間と同じ圧力か
作業空間より高圧な状態にしておけばよい。また、可動
ブロック10の連結部10aの導出部分の周囲の部分に開口
が出来ないようにするためには、カバーベルトに連結部
10aを挿通させる大きさの孔を開設するように構成すれ
ばよい。さらにまた、カバーベルトをぜんまいばね状に
形成し、このぜんまいばねの巻き取り部を両ローラの配
設位置に設けるようにする構成としてもよい。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明は、壁部に直線溝を形成
すると共に該壁部の内面に直線溝のほぼ全長に及ぶ受け
板を設けたブース内に可動ブロックと該可動ブロックを
往復移動させる往復動駆動手段とを内装し、可動ブロッ
クに直線溝から外部に突出する状態に作業機構への連結
部を連設し、また該連結部に前記直線溝を閉鎖するカバ
ーベルトを止着して、該カバーベルトの左右の両側の部
位を壁部と受け板との間に挿通させて設け、さらにブー
ス内と外部との間に差圧を持たせて、可動ブロックの移
動時に該カバーベルトを受け板または壁部内面に選択的
に摺接させた状態で、直線溝に沿って移動させるように
しているから、往復動駆動手段の移動時にも、ブースの
内部と作業空間との間の開口である直線溝を完全に密閉
することができ、ブースから作業空間に塵埃が侵入した
り、作業空間からブース内に汚損物が侵入したりするの
を確実に防止することができるようになる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示すもので、第１図は作業機
構の直線搬送装置の平面図、第２図は天蓋壁を除去した
状態を示す搬送装置の平面図、第３図は第１図のIII−I
II断面図、第４図は第１図のIV−IV断面図、第５図は第
４図の要部拡大図である。 1:ブース、1f:天蓋壁、2:直線溝、10:可動ブロック、10
a:連結部、11:ガイドレール、13:ボールねじ、14:ボー
ルナット、15:モータ、20:作業機構、21:カバーベル
ト、22,23:ローラ、24:受け板片、25:スリット溝。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】隔壁により区画形成した閉鎖空間を有し、
   該隔壁のうちの一の壁部に直線溝を形成すると共に該壁
   部の内面に前記直線溝のほぼ全長に及ぶ受け板を設けて
   なるブース内に、前記直線溝の形設方向に往復移動する
   可動ブロックと、該可動ブロックを駆動する往復動駆動
   手段とを内装し、前記可動ブロックには、前記直線溝か
   ら外部に突出する状態に作業機構への連結部を連設し、
   また該連結部に前記直線溝を閉鎖するカバーベルトを止
   着して、該カバーベルトの左右の両側の部位を前記壁部
   と受け板との間に挿通させて設け、さらに前記ブース内
   には、該ブースの内外で差圧を持たせる手段を設けるこ
   とによって、前記可動ブロックの移動時に該カバーベル
   トを前記受け板または壁部内面に選択的に摺接させた状
   態で、前記直線溝に沿って移動させる構成としたことを
   特徴とする作業機構の直線搬送装置。