JPH01115590A - 産業ロボットの防塵装置 - 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】 （ａ東上の利用分野） 本発明は、直角ａ＋＝型のａ業ロボットに代表されるａ
ｍ動作軸系を湘えた産業ロボットに関し、直線動作軸系
の駆動軸や摺動面等への１埃の付着を防止する防塵１１
ｉｆｆの改良を図ったものである。

（従来の技術） 一般に、直！Ｉ！ｌ＋作軸では、その動作ストロークの
全長にわたつて駆動軸や摺動面が露出し、そこに寝埃、
切目、スラブ等が付着して故障等を誘発するおそれがあ
る。こうした塵埃の付着を防ぐための技術として、蛇腹
式の防塵幕で動作領域の外面全体を覆った防Ｐ１装置が
公知である。

（発明が解決しようとする問題点） しかし、蛇腹式の防塵幕は、全収縮したときの幕全長、
つまりたたみ代を一定埴以下に小さくすることができず
、このたたみ代に相当する分だけ直線動作軸の有効スト
ロークが少なくなる不具合がある。もちろん、たたみ代
を見込んで有効ストローフを設定するか、有効ストロー
ク範囲外にたたみ代に相当する収納空間を確保すれば、
有効ストロークが小さくなる不具合は解決される。しか
し、この場合は直線動作軸系の外形が大きくなることを
避けることができす、ロボットの小型化を図るうえで不
利がある。また、蛇腹式の防６ｇはＶ形の谷部に塵埃が
溜りやすく、これを除去するのに余分な手間が必要な点
でも吏丘があった。

上記のような不具合を解消するために、本出願人は第４
図に示すような防塵装置でｉＰｒＰｒ線動系軸系塵を行
うことを案出した。第４図において、符＠（１）はＸ軸
、（２）はＹ軸を示し、Ｙ軸（２）下端の移動台（５）
をリニアベアリング（５ａ）を介してＸ軸（１）のガイ
ド面（４）で往４！Ｉ動自在に支持するとともに、移動
台（５）の下面に固定したボールナツト（８）をボール
ねじ軸〈６）に螺合し、ボールねじ軸（６）をモータ（
７）で回転駆動することにより、Ｙ軸（２）をＸ軸（１
）上で１１復駆動可能としている。防塵装置（１０）は
、移動台（５）の左右端にそれぞれ固定される一組の防
塵シート（３１）、（３１）と、Ｘ軸（１）の固定台（
３）の左右端に配設されて前記シート（３１）、（３１
）を巻上げ収納する一対の巻取ドラム（３２）、＜３２
＞とを備えており、Ｙ軸（２）の左右移動に同調して一
方の巻取ドラム（３２）から防塵シート（３１）を謀り
出し、他方の巻取ドラム（３２）で防塵シート（３１＞
を巻戻すよう構成されている。なお、各巻取ドラム（３
２）、（３２）は図外のつる巻ぎばねで巻戻し方向に常
に回転付勢されており、ばね力によってＹ軸（２）の進
行方向前方の防塵シート（３１）を巻き戻す。

上記の防塵装置によれば、移動台（５）の有効ストロー
クを減少することなく防空を行える。しかし、ばね力で
防塵シート（３１）、（３１）の巻き戻しを行う関係上
、移動台（５）の動作ストロークが大きくなるのに伴っ
てばね張力も増強する必要があり、防塵シート（３１）
を引き出すのに必要な負荷量のモータ（ア）の全負荷に
占めるｖ１合が大きくなる点で不□利がある。また、移
動台（５）の動作ストロークが一定範囲を越えて大きく
なると、防塵シート（３１）を全て帰り出した場合と全
て巻き房した場合のばね張力に大差がある等、ばねを動
作源とすること自体に無理があり、周辺部材に比べてば
ねの寿命を保障しにくく、高度の信頼性が得られにくい
点でも問題がある。

因みに、巻取ドラム（３２）、（３２）を専用モータで
駆動して防塵シート（３１）、（３１）の出し入れを行
えば、上記のような不具合は一掃される。しかし、この
場合は防塵装ｆｆ１（１０）に要するコストが増加する
のを避けられず、低コスト化の妨げとなる点で難がある
。

本発明は、上記のものに更に改良を加え、モータ等の駆
ＷｈＫを使用することなく防空シードの出し入れを行え
るものとし、直線動作軸系の防塵を低コストで行えるよ
うにすること、動作ストロークが大きい場合でもほぼ一
定の負荷で防塵シートの出し入れを確実に行えるように
することを目的とする。

（問題点を解決するための手段） このため、本発明は、防塵シート（１１）。

（１１）が巻き込み収納された一対の巻取ドラム（１２
）、（１２）を移動台（５）ＩＩｔｌｌに設け、両ドラ
ム（１２）、（１２）をタイミングベルトやチェーン等
の′＃訃伝動手段（１３）で連動可能に連結し、一方の
巻取ドラム（１２）から防塵シート（１１）が引き出さ
れるとき、他方の巻取ドラム（１２）が防塵シート（１
１）を巻き取るものとし、防塵シート（１１）、（１１
）の引き出しおよび巻き取りを移動台（５）の往復動作
を利用して行うようにしたものである。

具体的には、例えば第１図に示すように、固定台（３）
における￥５初台（５）の往復動作領域の外面を覆う一
対の防塵シート（１１）、（１１）と、これら防塵シー
ト（１１）、（１１）を巻き込み収納する一対の巻取ド
ラム（’１２）、（１２＞とを設け、防塵シート（１１
）、（１１）の樽り出し始端を固定台（３）の長手方向
両端に固定する。そして、各巻取ドラム（１’２）、（
１２）を移動台（５）側に配置して回転自在に支持し、
両巻取ドラム（１２＞、（１２＞をさ掛伝動手段（１３
）で運動可能に連結するものとした。

（作用） このことにより、本発明では、移動台（５）が駆ｖＪさ
れると、その進行方向後側へと防塵シート（１１）が引
き出され、この防塵シート（１１）を巻込み収納してい
た巻取ドラム（１２）が強制回転される。このとき、一
対の巻取ドラム（１２）、（１２＞は巻掛伝動手段（１
３）で運動可能に連結されているので、前記一方の巻取
ドラム（１２）の回転と同時に他方の巻取ドラム（１２
）も回転し、移動台（５）の進行方向前側にある防空シ
ート（１１）を誉き込み収納する。このように、移動台
（５）の移動力を利用して防塵シート（１１）のさき込
みを行うようにすると、駆ｖＪ機構のモータ（７）に対
する負荷を、防塵シート（１１）、（１１）の巻き込み
に要するごく小さな回転力だけに限ることができ、たと
え移動台（５）の動作ストロークが大きい場合でも、は
ぼ一定の負荷で防塵シート（１１）の巻き込み収納を行
うことができる。

（実施例） 第１図ないし第３図は本発明を直角座標型の産業ロボッ
トのＸ軸に適用した実施例を示している。

第１図において、符号（１）はＸ軸、（２）はＹ軸を示
している。Ｘ軸（１）は左右に長い固定台（３）を有し
、その長手方向に沿って設けた前後一対のガイド面（４
）で移動台（５）をリニアベアリング（５ａ）を介して
左右方向に往復動自在に支持し、移動台（５）を固定台
（３）に設けた駆ｖＪは溝で往復駆動できるようにして
いる。移ｖＪ台（５）上にＹ軸（２）が、さらに図示し
ていないがＹ軸（２）に２軸がそれぞれ支持され、Ｚ軸
にハンドが設けられている。上記駆動機構は、上記固定
台（３）の左右端壁（３ａ　）、　　（３ａ　＞に軸支
されたボールねじ軸（６）と、このねじ軸（６）を正逆
転ｇｌａするモータ（７）と、上記移動台（５）の下面
に固定されボールねじ軸（６）に噛み合うボールナツト
（８）などとで構成される。

上記固定台（３）のガイド面（４）およびボールねじ軸
（６）等の防塵を行うために、固定台（３）の上面を防
塵装置（１０）で覆っている。

この防塵装ｆｆ１（１０）は、固定台（３）における移
動台（５）の往復動作領域の外面、即ち、固定台（３）
の上面間口を覆う左右一対の防塵シート＜１１）、（１
１）と、各防塵シート（１１）。

（１１）を巻き込み収納する巻取ドラム（１２＞。

（１２）と、両ドラム（１２）、（１２＞を連動可能に
３Ｉ枯する巻掛伝動手段（１３）などとで構成する。第
１図に示すように、各防塵シート（１１＞、（”１１）
の棒り出し！Ｉｆ３端は固定台（３）の左右両端に固定
する。

第２図および第３図において、上記移動台（５）に連な
るＹ軸（２）の基枠（２ａ）の左右両側のそれぞれに前
後一対のブラケット（１４）、（１４）を固定し、前後
のブラケツｉ−（’１４）、（１４）間にドラム軸（１
５）を回転自在に支持し、さらにこのドラム軸（１５）
で円筒状の巻取ドラム（１２）をベアリング（１６）を
介して相対回転可能に支持している。この巻取ドラム（
１２）の真下には、防塵シート（１１）を固定台（３）
の上面開口に＠着させるための押えローラ（１７）が設
けられている。この押えローラ（１７）は、前記ブラケ
ット（１４）、（１４）の下面に延殺された前後一対の
アーム（１８）で回転自在に支持されている。

上記巻掛伝動手段（１３）は、左右のドラム軸＜１５＞
、（１５）の前端にそれぞれ固定される一対のタイミン
グプーリ（２０）、（２０＞と、両プーリ（２０）、（
２０）に巻１１）られるタイミングベルト（２１）とか
らなり、両プーリ（２０）、（２０）が同方向に同時回
転するようタイミングベルト（２１）を掛渡して構成さ
れる。

上記移動台（５）が駆動機構で送り駆動されるとき、移
動台（５）の進行方向後側の防塵シート（１１）が巻取
ドラム（１２）から引き出される。

このとき、防塵シート（１１）に張力を与えて振動やバ
タつきを防ぐため、および防塵シート（１１）の巻径差
による周速差を吸収するために、巻取ドラム（１２）と
ドラム軸（１５）とをテンション付与ばね（２２）で連
結している。第３図に示すように、このテンション付与
ばね（２２）は捻りコイルばねからなり、全体がドラム
軸（１５）に外嵌する状態で配置され、その一端をドラ
ム軸（１５）に掛止め固定し１、他端を巻取ドラム（１
２）の筒型内面に掛止め固定する。この掛止め状態にお
いて、テンション付与ばね（２２）には巻取ドラム（１
２）を巻戻し方向へ回転付勢するよう張力が付与されて
いる。

第２図において、移動台（５）が矢印Ｃ方向へ移動する
とき、図に向って右側の巻取ドラム（１２）から防塵シ
ート（１１）が引き出され、移動台（５）の移動跡を覆
って固定台（３）の上面開口を塞ぐ。この防空シート（
１１）の引き出しによって右側の巻取ドラム（１２）は
反時計方向へ回転され、この回転力はテンション付与ば
ね（２２）とドラム軸（１５）とを介して右側のタイミ
ングプーリ（２０）に伝わる。そして、タイミングベル
ト（２１）を介して左側のタイミングプーリ（２０）も
反時計方向へ回転し、ドラム軸（１５）とテンション付
与ばね（２２）とを介して左側の巻取ドラム（１２）が
強制的に回動され、移動台（５）の進行方向前側の防塵
シート（１１）を巻き込み収納する。移動台（５）が矢
印Ｃと逆方向に移動する場合は、上記の場合とは逆に図
に向って左側の巻取ドラム（１２）から防塵シート（１
１）が引き出され、右側の巻゛取ドラム（１２）が防塵
シート（１１）を巻き込み収納する。

移動台（５）が固定台（３）の中央付近に位置している
場合は、左右の巻取ドラム（’１２）。

（１２）に巻取られた防寒シート（１１）、（１１）の
巻径はほぼ同一であり、その引出し伍と巻込み最に差は
生じない。しかし、移動台（５）の位置が固定台（３）
の左右いずれかの端に寄れば寄るほど、左右の防塵シー
ト（１１）、（１１）の巻径は大きく異なり、引出し量
と巻込み口に差が生じようとするが、これは巻込み側の
テンション付与ばね（２２）がき締め方向に撓み変形し
て巻取ドラム（１２）の回転動作を吸収するので、防塵
シート（１１）の引出し同と巻込み量に過不足を生じる
ことはない。

（変形例） 上記の実施例では防塵装置（１０）をＸ軸に適用した実
Ｍ！例を示したが、本発明の適用対象はＸ軸以外の直線
動作軸系でもよくＸ軸（１）には限定しない。

巻掛伝動手段（１３）はチェーンや＼ｌベルト等を伝動
媒体として構成することもできるが、タイミングベルト
やチェーン等の確動型伝動媒体を用いることが好ましい
。また、一対の巻取ドラム（１２）、（１２）の配置、
および各ドラム（１２）、＜１２）における防塵シート
（１１）。

（１１）の繰り出し方向は自由に設定できるので、実ｍ
例で示した形態には限定しない。

テンション付与ばね（２２）に代えて、巻取ドラム（１
２）と押えローラ（１７）との間に例えば左右往復移動
可能にローラを設け、このローラの左右動作で巻取ドラ
ム（１２）の動作吸収を行うようにすることもできる。

（発明の効果） 以上説明したように、本発明では、直ｍ　１ＦＪＩ作軸
系において移動台（５）側に防塵シート（１１）。

（１１）を巻き込み収納する一対の巻取ドラム（１２）
、（１２）を設け、両ドラム（１２＞。

（１２）を巻掛伝動手段（１３）で連動可能に連結して
、移動台（５）の移動に伴って一方の巻取ドラム（１３
）から防塵シートが引き出されるとき、他方の巻取ドラ
ム（１２）が４η記一方の巻取ドラム（１２）の回転力
で巻掛伝動手段（１３）を介して回転操作されるように
し、この回転操作力で防塵シート（１１）の巻き込み収
納を行うようにしたので、防塵シート（１１）を巻取ド
ラム（１２）に巻き付けるのに必要なごく小さな回転力
を負荷として滌費するだけで、防塵シート（１１）、（
１１）の出し入れを行うことができ、しかも前記負荷滑
を移動台（５）の動作ストロークの全範囲にわたってほ
ぼ一定にすることができる。

従って、たとえ移動台（５）の動作ストロークが大きい
場合でも、モータ等の駆Ｕ源を用いることなく、防塵シ
ート（１１）の出し入れを確実に行うことができ、直Ｉ
！ｉ！動作系の防塵を低コストで行うことが可能となる
。また、ばねなどの蓄力部材を用いて防塵シート（１１
）の巻き取りを行っていたものに比べて、？！■化を＋
１進でき、小型化を図るうえでも有利である。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第３図は本発明の実施例を示しており、第
１図は直角座標型産業ロボッ、トの要部縦断正面図、第
２図は防塵装置の一部破断正面図、第３図はｆｆ１２図
におけるＡ−Ａ線断面図である。 第４図は防塵装置の比較例を示す要部縦断正面図である
。 （１）・・・Ｘ軸、（２）・・・Ｙ軸、（３）・・・固
定台、（５）・・・移動台、（１０）・・・防塵装置、
（１１）・・・防塵シート、（１２）・・・巻取ドラム
、（１３）・・・巻掛伝動手段、（２０）・・・タイミ
ングプーリ、（２１）・・・タイミングベルト。 ノ　　　　　八

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）固定台（３）と、該固定台（３）の長手方向に沿
   って往復駆動される移動台（５）とを有する直線動作軸
   系を備えた産業ロボットであって、 上記固定台（３）における移動台（５）の往復動作領域
   の外面を覆う一対の防塵シート（１１）、（１１）と、
   該各防塵シート（１１）、（１１）をそれぞれ巻き込み
   収納する一対の巻取ドラム（１２）、（１２）とを有し
   、 上記防塵シート（１１）、（１１）の繰り出し始端を上
   記固定台（３）の長手方向両端に固定し、 上記巻取ドラム（１２）、（１２）を移動台（５）側に
   配置して回転自在に支持し、 上記両巻取ドラム（１２）、（１２）を巻掛伝動手段（
   １３）で連動可能に連結したことを特徴とする産業ロボ
   ットの防塵装置。