JP4848700B2 - 産業用ロボット - Google Patents

Description

本発明は、産業用ロボットに関し、特にその産業用ロボットのコネクタベース部に設けた防水・防塵機能付き筐体に関する。

図４は防水・防塵機能つき従来の産業用ロボットを示す図で、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図である。
図において、１はコネクタベース、２はカバ、３はアーム、４ａは機内ケーブル、５はベース、６ａは給電ケーブル接続コネクタである。
産業用ロボットの防水機構において技術的に重要な部位は、主に、モータコネクタ部、ケーブル皮むき部１３ａ（図５）、給電ケーブル接続コネクタ６ａ、ケーブル接続コネクタ１２ａ（図５）である。よって、上記部部分をロボットの外部に露出させないか、部品自体に防水・防塵性を持ったものを用いる必要がある。
また、図５は防水・防塵機能つき従来のロボットのベース部を示す図で、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図である。
図において、モータコネクタや給電ケーブル接続コネクタ６ａとしては保護等級ＩＰ６５相当を持つ部品が用いられている。ここで、保護等級ＩＰ６５とは、機器内部への異物の侵入に対する保護の程度を示すＩＥＣ６０５２９で規定された保護等級によるもので、「ＩＰ」はInternational Protection、２桁目の「６」は塵挨の侵入の制限 (正常な動作や安全性を阻害するような粉塵の侵入に対する保護)レベル、１桁目の「５」は任意の方向からの水の噴流に対する保護レベルを意味している。したがって、保護等級ＩＰ６５は高度の保護レベルである。そこで、従来は、リード線皮むき部１３ａ、ケーブル接続コネクタ１２ａはアーム３（図４）又はベース５（図４）の内部で処理してロボット外部への露出を防いでいた。
また、アーム３（図４）のカバ２（図４）にはシール剤が塗布され、モータケーブルがロボット内外へ出入りする部分の隙間にはパッキン、カバ２（図４）を取り付けていた。
さらに、ベース５とコネクタベース１間にはシール剤が塗布されいた。
このように、従来の産業用ロボットの防水・防塵機能は、ロボット内部と外部の隙間をなくし、密閉空間を作り出すことにより構成されていた。
また、少なくとも３以上の自由度を有し、アーム先端に作業用のツールが取り付け可能な遮断型の産業用ロボットについて、少なくとも第３軸および第３軸より先端側の機体の外表面をカバで覆うことにより、外部からの水等の液体の進入と機体内部から外部への有害成分の放出を防止した発明が、開示されている（特許文献１参照）。
特開平１１−３３９７３号公報

以上のように、従来装置の防水・防塵機能はロボット本体と外部との隙間をなくし密閉空間を作ることにより実現していたので、密閉する空間が大きくなる場合、外部と接触する面積が大きくなってしまうため、外部との隙間を少なくするにはロボットの部品形状に工夫が必要となってしまった。
また、部品数、組立工数が増えてしまうという問題があった。
隙間が増えるため防水性を完全に保証するのは難しいと言った問題もあった。
本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、ロボット機体全体をカバで覆わなくてもロボット本体に防水・防塵性が保証され、また、ロボットの組立工数、部品数を減少させることができ、さらに外形にとらわれることなく、多くのロボット機種に展開することができる産業用ロボットを提供することを目的としている。

上記問題を解決するため、防水・防塵機能を備えた請求項１記載の産業用ロボットの発明は、産業用ロボットのコネクタベース部の機内ケーブルを送出する部位に接するように防水・防塵機能付き筐体を設け、前記筐体内に接続ユニオンを通して前記産業用ロボットの前記機内ケーブルを通し、その際、前記接続ユニオンを締めることにより、パッキンが締められることで前記機内ケーブルが通る穴径が小さくなり前記機内ケーブルと前記筐体の隙間がなくなるように防水処理を施し、前記機内ケーブルのコネクタおよび前記機内ケーブル皮むき部のさばきを前記筐体内で行なっており、前記ロボットへ電源を供給するために機内ケーブルと接続される給電ケーブルを接続するコネクタを前記筐体に備え、前記ロボットのデータを保存するために機内ケーブルと接続されるバッテリを前記筐体内部に備えたことを特徴としている。
請求項２記載の産業用ロボットの発明は、請求項１記載の産業用ロボットにおいて、ホース又はチューブ接続用のユニオンを前記筐体に装備したことを特徴としている。
請求項３記載の産業用ロボットの発明は、請求項１または２記載の産業用ロボットにおいて、前記筐体の材質がメッキ処理された金属、または樹脂で構成されたことを特徴としている。

以上述べたように、本発明の防水・防塵機能によれば、筐体内で機内ケーブルのコネクタ接続、ケーブル皮むき部の処理を行うので、筐体自体に防水・防塵が保証されることができる。したがって、モータコネクタ部や給電ケーブル接続部はあらかじめ防水・防塵の機能をもつため、防水・防塵機能においてクリティカルな点であるモータコネクタ部、ケーブル皮むき部、給電ケーブル接続コネクタ、ケーブル接続コネクタ部に防水・防塵が保証されるので、ロボット本体に防水、防塵性が保証される。
また、ロボット部品に特殊な加工を施したり、カバによって隙間をうめる必要がないため、組立工数、部品数を減少させることができる。
また、筐体にできる隙間は小さいため、防水・防塵に対する品質の向上をはかることができ、筐体を取り付けるだけで、外形にとらわれることなく、多くの機種に展開することができる。

以下、本発明の実施の形態について図を参照して説明する。

図１は本発明の防塵・防水機能つきの筐体７をロボットに取り付けた図で、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図である。
図において、２はカバ、３はアーム、４ｂは機内ケーブル、５はベース、７は本発明に係る筐体、８は給電ケーブル、９は旋回ヘッド、１８はケーシングである。図から判るように、筐体７はロボット本体のベース５に締結部品で固定されており、また、筐体７には、ロボットに電源を供給するための給電ケーブル８が接続されている。筐体７及び給電ケーブル８に取り付けられる接続コネクタ間は保護等級ＩＰ６５の機能を持つものを用いている。
図２は本発明に係る筐体７を説明する図で、（ａ）は断面平面図、（ｂ）は一部断面正面図である。
図において、４ｂは機内ケーブル、６ｂは給電ケーブル接続コネクタ、７は本発明に係る筐体、１０はホース・１１ｂはホース・チューブ接続ユニオン、１２ｂはケーブル接続コネクタ、１３はリード線皮むき部、１４は筐体・機内ケーブル接続ユニオン、１５はバッテリ、１６は装備コネクタである。
筐体７は、図のように、給電ケーブル接続コネクタ６ｂ、筐体・機内ケーブル接続ユニオン１４、ホース・チューブ接続ユニオン１１ｂ、装備コネクタ１６を備えて構成されている。そして、ロボットの機内ケーブル４ｂは筐体・機内ケーブル接続ユニオン１４を介して筐体７内へ引き込まれている。

機内ケーブル接続ユニオン１４の接続断面は図３のようになっている。
図３において、４ｂは機内ケーブル、１４は筐体・機内ケーブル接続ユニオン、１７はパッキンである。
図から判るように、機内ケーブル接続ユニオン１４内にパッキン１７をとりつけ、パッキン１７にあけられた穴の中を機内ケーブル４ｂが通る構成となっている。機内ケーブル接続部ユニオン１４を締めることによりにより、パッキン１７も同時に締められ、穴径が小さくなり機内ケーブル４ｂとの隙間をなくすこととなる。筐体７（図２）の内に引き込まれた機内ケーブル４ｂは、図２のように、筐体７内でリード線皮むき部１３の処理が施され、ケーブル接続コネクタ１２ｂによるケーブル同士の接続も行われる。筐体・機内ケーブル接続部ユニオン１４と筐体７の接続部にはシール剤が塗布されている。
ホース・チューブはホース・チューブ接続ユニオン１１ｂに接続され、ロボット外部〜筐体〜ロボット内部に接続される。また、ロボットのデータを保存するためのバッテリ１５も筐体７内に取り付けられている。
以上のように、本発明が特許文献１記載の発明と異なる部分は、特許文献１記載の発明がロボット機体全体をカバで覆い防水機能をもたせていたのに対し、本発明では筐体７のみを取り付けることにより防水・防塵機能を備えるようにした部分である。

以上のように、本発明によれば、筐体の大きさを調整することによってロボットの外形にとらわれず、防水・防塵機能を備えることができるので、各機種のロボットに適用することができる。

本発明の防塵・防水機能つきの筐体７をロボットに取り付けた図で、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図である。 本発明に係る筐体７を説明する図で、（ａ）は断面平面図、（ｂ）は一部断面正面図である。 機内ケーブル接続部ユニオンの接続断面を示す図である。 防水・防塵機能つき従来の産業用ロボットを示す図で、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図である。 防水・防塵機能つき従来のロボットのベース部を示す図で、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図である。

符号の説明

１ コネクタベース
２ カバ
３ アーム
４ａ，４ｂ 機内ケーブル
５ ベース
６ａ，６ｂ 給電ケーブルコネクタ
７ 筐体
８ 給電ケーブル
９ 旋回ヘッド
１０ ホース
１１ａ，１１ｂ ホース・チューブ接続ユニオン
１２ａ，１２ｂ ケーブルコネクタ
１３ リード線皮むき部
１４ 筐体・機内ケーブル接続ユニオン
１５ バッテリ
１６ 装備コネクタ
１７ パッキン
１８ ケーシング

Claims (3)

1. 産業用ロボットのコネクタベース部の機内ケーブルを送出する部位に接するように防水・防塵機能付き筐体を設け、前記筐体内に接続ユニオンを通して前記産業用ロボットの前記機内ケーブルを通し、その際、前記接続ユニオンを締めることにより、パッキンが締められることで前記機内ケーブルが通る穴径が小さくなり前記機内ケーブルと前記筐体の隙間がなくなるように防水処理を施し、
   前記機内ケーブルのコネクタおよび前記機内ケーブル皮むき部のさばきを前記筐体内で行なっており、
   前記ロボットへ電源を供給するために機内ケーブルと接続される給電ケーブルを接続するコネクタを前記筐体に備え、
   前記ロボットのデータを保存するために機内ケーブルと接続されるバッテリを前記筐体内部に備えたことを特徴とする防水・防塵機能を備えた産業用ロボット。
2. ホース又はチューブ接続用のユニオンを前記筐体に装備したことを特徴とする請求項１ 記載の産業用ロボット。
3. 前記筐体の材質がメッキ処理された金属、または樹脂で構成されたことを特徴とする請求項１又は２記載の産業用ロボット。

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