JPH03161065A - Vacuum plasma flame spray robot - Google Patents

Vacuum plasma flame spray robot

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Publication number
JPH03161065A
JPH03161065A JP29880789A JP29880789A JPH03161065A JP H03161065 A JPH03161065 A JP H03161065A JP 29880789 A JP29880789 A JP 29880789A JP 29880789 A JP29880789 A JP 29880789A JP H03161065 A JPH03161065 A JP H03161065A
Authority
JP
Japan
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water
cooling
cooling water
pipe
heat
Prior art date
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Pending
Application number
JP29880789A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Taro Harima
播磨 太郎
Sadahiro Tsuya
津谷 定廣
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Priority to JP29880789A priority Critical patent/JPH03161065A/en
Publication of JPH03161065A publication Critical patent/JPH03161065A/en
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Abstract

PURPOSE:To hold down an excessive temp. rise by a method wherein a vacuum plasma flame spray robot is provided with cooling pipes in its interior and heat transfer members are interposed between electric motors. CONSTITUTION:A hot air produced by the first, second and third motors 34, 34A and 34B is transmitted through heat transfer sheets 42 high in cooling efficiency to a cooling water plate 43. This transmitted heat is cooled for removal by the cooling action of a cooling water being sent from a cooling water supply pipe 40 through a first cooling water pipe 40a into a cooling water pipe 46. The cooling water which has deprived the hot air of its heat is sent from the cooling water pipe 46 through a second cooling water pipe 40b back into the cooling water supply pipe 40 to produce a circulation of the cooling water. Usage for many hours is made possible without exceeding the limit of service temp. of the first, second and third motors 34, 34A and 34B.

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は真空・高温の環境下でプラズマ溶射作業を行う
真空プラズマ溶射ロボットの構造の改良に関するもので
ある。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Field of Industrial Application) The present invention relates to an improvement in the structure of a vacuum plasma spraying robot that performs plasma spraying work in a vacuum and high temperature environment.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

第11図は実開昭62−118551号公報等に示され
た減圧プラズマ溶射ガン・マニピュレータを示すもので
、図中、(1)は気密性を有する壁(2)に画成して形
威された真空チャンバーで、この真空チャンパー(1)
は最小10−’x 10−2Torr程度迄、通常操作
時には30〜60Torr程度迄、減圧されるようにな
っている。
Figure 11 shows a low-pressure plasma spray gun manipulator disclosed in Japanese Utility Model Application Publication No. 62-118551, etc. In the figure, (1) is defined by an airtight wall (2). This vacuum chamber (1)
The pressure is reduced to a minimum of about 10-' x 10-2 Torr, and to about 30 to 60 Torr during normal operation.

(3)は上記壁(2)に穿設された孔で、この孔(3)
の反真空チャンバー(1)側の縁部には、フランジ(4
)が取着され、このフランジ(4)には、シールパッキ
ン(5)を介して貫通孔を備えたべ−スプレート(6)
が取着しており、このベースプレート(6)には、ガス
タイト等からなるケーシング(7)が設けられている。
(3) is a hole drilled in the wall (2), and this hole (3)
There is a flange (4) on the edge of the side opposite to the vacuum chamber (1).
) is attached to this flange (4), and a base plate (6) with a through hole is attached to the flange (4) through a seal packing (5).
is attached, and this base plate (6) is provided with a casing (7) made of gas tight material or the like.

そして、壁(2)の反真空チャンバー(1)側の下部に
は、モータ(8)を収納したガスタイトのカバー(9)
が装着されている。
At the bottom of the wall (2) on the side opposite to the vacuum chamber (1), there is a gas-tight cover (9) that houses the motor (8).
is installed.

(10)は壁(2)の下部に水平に貫通して支丞された
回動自在のスティングで、このスティング(10)と壁
(2)の間には、シール(11)が重着され、又スティ
ング(lO)の先端には、被溶射材(12)を保持する
チャック(13)が取着されるとともに、スティング(
lO)先端を保護するプロテクター(l4)が設けられ
ている。そして、スティング(10)は、上記モータ(
8)の駆動に基づき真空チャンバー(1)内で回転する
ようになっている。
(10) is a rotatable sting that is supported horizontally through the lower part of the wall (2), and a seal (11) is attached heavily between the sting (10) and the wall (2). Also, a chuck (13) for holding the material to be thermally sprayed (12) is attached to the tip of the sting (lO), and a chuck (13) is attached to the tip of the sting (lO).
lO) A protector (l4) is provided to protect the tip. And Sting (10) has the above-mentioned motor (
8) rotates within the vacuum chamber (1).

(15)は壁(2)の下方に設けられた排気ダクトで、
この排気ダクト(l5)と上記ケーシング(7)の下部
には、均圧バイブ(16)が垂直に接続されており、こ
の均圧パイプ(1B)の下方には、フィルター(17)
が装着されている。
(15) is an exhaust duct installed below the wall (2),
A pressure equalizing vibrator (16) is vertically connected to the exhaust duct (l5) and the lower part of the casing (7), and a filter (17) is connected below this pressure equalizing pipe (1B).
is installed.

(l8)はロボットで、このロボット(18)は、本体
たるマウント部(l9)と、このマウント部(19)か
らベースプレート(6)の貫通孔及び孔(3)を貫通し
て真空チャンバー(1)内に延設された多関節のマニビ
ュレータ(20)とを備えて構成されている。上記マウ
ント部(19)はケーシング(7)内に収納配置され、
ベースプレート(6)に螺着されている。また、上記マ
ニビエレータ(20)の内部には、当該マニビュレータ
(20)を動作させる複数のモータとこの複数のモータ
の駆動量を検出する複数の検出器(共に図示せず)とが
内設配置され、又マニピュレータ(20)の先端には、
フランジ(2l)が嵌着されている。
(l8) is a robot, and this robot (18) has a mount part (l9) which is the main body, and a vacuum chamber (1 ) and a multi-jointed manibulator (20) extending within the interior. The mount portion (19) is housed within the casing (7),
It is screwed onto the base plate (6). Further, inside the manibulator (20), a plurality of motors for operating the manibulator (20) and a plurality of detectors (both not shown) for detecting the driving amount of the plurality of motors are arranged. , and at the tip of the manipulator (20),
A flange (2l) is fitted.

(22)はマニビュレータ(20)の最先端部に装着さ
れたプラズマ溶射ガンで、このプラズマ溶射ガン(22
)は、上記被溶射材(12)にプラズマフレーム(23
)を噴射する機能を営み、又このプラズマ溶射ガン(2
2)には、プラズマ発生用の電気を給電するケーブル(
24)が接続されている。尚、これと同様に、アノレゴ
ンガス等のプラズマガスもプラズマi容射ガン(22)
に供給される(図示せず)。(25)はプラズマ溶射ガ
ン(22)に接続されたパウダー供送パイプで、このパ
ウダー供送パイプ(25)は、アルゴンガス等の不活性
ガス等とともに溶射用パウダーをプラズマ溶対ガン(2
2)に供給する機能を営み、又プラズマ溶射ガン(22
)に導入された溶射用パウダーは、プラズマフレーム(
23)中で溶融粒子となって被溶射材(12)に高速で
衝突し、溶射膜を形戊する作用を営む。
(22) is a plasma spray gun attached to the leading edge of the manibulator (20).
) is a plasma flame (23) applied to the material to be sprayed (12).
), and this plasma spray gun (2
2) includes a cable (
24) is connected. Similarly, plasma gas such as Anolegon gas can also be used in the Plasma i injection gun (22).
(not shown). (25) is a powder supply pipe connected to the plasma spray gun (22), and this powder supply pipe (25) supplies thermal spray powder to the plasma spray gun (22) together with an inert gas such as argon gas.
2), and also serves as a plasma spray gun (22
Thermal spray powder introduced into the plasma flame (
23), the particles become molten particles and collide with the material to be sprayed (12) at high speed, thereby shaping the sprayed film.

(26)は上記マニピュレータ(20)に緩嵌された可
撓性を有する蛇腹で、このマニピュレータ(20)を覆
う蛇腹は、錆の生じ難い薄いステンレス板・アルミニウ
ム若しくはアルミ合金等から形成されており、又蛇腹(
26)の両端部は、ベースプレート(6)とフランジ(
2l)に螺着若しくは溶着されている。そして、蛇腹(
26)は、真空チャンバー(1)内の高温・塵埃からマ
ニピュレータ(20)を密封保護する機能を営む。
(26) is a flexible bellows that is loosely fitted to the manipulator (20), and the bellows that covers the manipulator (20) is made of a thin stainless steel plate, aluminum, aluminum alloy, etc. that does not easily rust. , and bellows (
Both ends of the base plate (6) and the flange (
2l) is screwed or welded. And bellows (
26) functions to hermetically protect the manipulator (20) from high temperatures and dust in the vacuum chamber (1).

尚、この種の先行技術文献として上記公報の他に、実開
昭82−118547号公報等がある。
In addition to the above-mentioned publications, prior art documents of this type include Japanese Utility Model Application Publication No. 82-118547.

(発明が解決しようとする課題) 従来の減圧プラズマ溶射ガン・マニビュレータは以上の
ように構戒され、真空環境下での対流伝熱現象の消失と
プラズマフレーム(23)の熱輻射により、図示しない
モータや検出器の放熱が極めて不十分となって短時間で
使用限界温度を超えてしまい、ロボット(18)の故障
を招き易いという問題点があった。
(Problems to be Solved by the Invention) The conventional low-pressure plasma spray gun/manibulator is configured as described above, and due to the disappearance of the convection heat transfer phenomenon in a vacuum environment and the heat radiation of the plasma flame (23), the problem (not shown) There was a problem in that the heat dissipation of the motor and the detector was extremely insufficient, and the temperature exceeded the operating limit in a short period of time, easily causing a failure of the robot (18).

本発明は叙上の点に鑑みなされたもので、モータや検出
器の温度上昇を著しく抑制して長時間使用することので
きる真空プラズマ溶射ロボットを提供することを目的と
している。
The present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to provide a vacuum plasma spraying robot that can be used for a long time by significantly suppressing the temperature rise of the motor and detector.

〔課題を解決するための手段〕[Means to solve the problem]

本発明においては上述の目的を達成するため、被溶射部
材にプラズマフレームを噴射する真空プラズマ溶射ガン
を備えたものにおいて、上記真空プラズマ溶射ロボット
の内部に、冷却媒体を案内する冷却管を配管し、この冷
却管と真空プラスマ溶射ロボット可動部を可動させる電
動機の間には、電動機等の熱を冷却管に伝熱する伝導部
材を介在配置したことを特徴としている。
In order to achieve the above-mentioned object, the present invention is equipped with a vacuum plasma spray gun that sprays a plasma flame onto a member to be sprayed, and a cooling pipe for guiding a cooling medium is installed inside the vacuum plasma spray robot. The present invention is characterized in that a conductive member is interposed between the cooling pipe and the electric motor that moves the movable part of the vacuum plasma spraying robot to transfer heat from the electric motor to the cooling pipe.

〔作用〕[Effect]

本発明によれば、真空プラズマ溶射ロボットの内部に、
冷却媒体を案内する冷却管を配管し、この冷却管と真空
プラズマ溶射ロボット可動部を可動させる電動機の間に
は、電動機等の熱を冷却管に伝熱する伝導部材を介在配
置しているので、モータ及び検出器の温度上昇を大幅に
抑制することができ、真空下で安定した長時間のプラズ
マ溶射作業が可能となる。
According to the present invention, inside the vacuum plasma spraying robot,
A cooling pipe is installed to guide the cooling medium, and a conductive member is interposed between the cooling pipe and the electric motor that moves the vacuum plasma spraying robot's movable parts to transfer heat from the electric motor to the cooling pipe. , the temperature rise of the motor and detector can be significantly suppressed, and stable plasma spraying work can be performed for long periods of time under vacuum.

(実施例) 以下、第1図及び第2図に示す一実施例に基づき本発明
を詳述すると、図中(1)は気密性を有する壁(2)と
床(2A)に画威して形威された真空チャンバーで、こ
の真空チャンバー(1)は、図示しない真空ポンプによ
り、10−’程度の真空まで圧力を下げられて空気や水
分が排除されるようになっている。そして、この排除後
に、アルゴン等の不活性ガスが10Torr〜70To
rrの圧力で真空チャンバー(1)内に充填されるよう
になっている。(27)は床(2八)の一側に配置され
た保持装置で、この保持装置(27)上部の回動自在の
テーブルのチャックには、被溶射材(l2)が垂直に扶
持されるようになっている。
(Example) Hereinafter, the present invention will be described in detail based on an example shown in Figs. This vacuum chamber (1) is reduced in pressure to a vacuum of about 10-' by a vacuum pump (not shown), and air and moisture are removed. After this removal, inert gas such as argon is heated to 10 Torr to 70 Torr.
The vacuum chamber (1) is filled with a pressure of rr. (27) is a holding device placed on one side of the floor (28), and the material to be sprayed (12) is vertically supported on the chuck of the rotatable table on the top of this holding device (27). It looks like this.

(28)は床(2A)の他側に締結具を用いて配置され
たロボットで、このロボット(28)は第1図に示す如
く、床(2A)に締結具を用いて螺着されたベース(2
9)と、このベース(29)上に回勤可能に支持された
垂直方向に揺勤自在の胴体部(30)と、この胴体部(
30)の頂部に支持された垂直方向に揺動自在のアーム
(3l)と、このアーム(31)の先端に設けられた手
首軸(32)と、この手首軸(32)の先端に取着され
たフランジ(33)とを備えて構成されている。上記ベ
ース(29)の内部にば、第2図に示す如く、胴体部(
30)を水平方向に回転させる第1のモータ(34)と
、この第1のモータ(34)の駆動量等を検出する第1
の検出器(35)とが、それぞれ配設されている。また
、上記アーム(3l)内の後部には、手首軸(32)を
揺動させる第2のモータ(34^)と、この第2のモー
タ(34^)の後部に装着された第2の検出器(35A
)と、該手首軸(32)を回転させる第3のモータ(3
4B)  と、この第3のモータ(348)の後部に装
着された第3の検出器(35B) とがそれぞれ配設さ
れており、該第2・第3の検出器(35A)(35B)
は、上記第1の検出器(35)と同様の機能を営む。
(28) is a robot placed on the other side of the floor (2A) using a fastener, and this robot (28) is screwed onto the floor (2A) using a fastener as shown in Figure 1. Base (2
9), a vertically swingable body part (30) rotatably supported on this base (29), and this body part (30);
A vertically swingable arm (3l) supported on the top of the arm (30), a wrist shaft (32) provided at the tip of this arm (31), and a wrist shaft (32) attached to the tip of this wrist shaft (32). flange (33). Inside the base (29), as shown in FIG.
30) in the horizontal direction, and a first motor (34) that detects the drive amount etc. of this first motor (34).
Detectors (35) are respectively arranged. Further, at the rear part of the arm (3l), there is a second motor (34^) for swinging the wrist shaft (32), and a second motor (34^) attached to the rear part of the second motor (34^). Detector (35A
) and a third motor (3) that rotates the wrist shaft (32).
4B) and a third detector (35B) attached to the rear of this third motor (348), and the second and third detectors (35A) (35B)
performs the same function as the first detector (35).

(36)は上記第1・第2・第3のモータ(34)・(
34^)・(34B)それぞれを収納したモータ用ケー
シングで、この複数のモータ用ケーシング(36)には
第2図に示す如く、第1・第2・第3のモータ(34)
・(34A)・(34B)に駆動用の電力を給電する給
電ケーブル(37)がそれぞれ接続されている。(38
)は上記第1・第2・第3の検出器(35)・(35A
)・(35B)それぞれを収納した検出器用ケーシング
で、この複数の検出器用ケーシング(38)には、第2
図に示す如く、信号の入出力用の信号ケーブル(39)
がそれぞれ接続されている。
(36) are the first, second and third motors (34) and (
34^) and (34B), and this multiple motor casing (36) houses the first, second, and third motors (34) as shown in Fig. 2.
A power supply cable (37) for supplying power for driving is connected to (34A) and (34B), respectively. (38
) are the first, second and third detectors (35) and (35A
) and (35B), and this plurality of detector casings (38) include a second
As shown in the figure, the signal cable (39) for signal input/output
are connected to each other.

(22)は上記フランジ(33)に装着されたプラズマ
溶射ガンで、この従来と同様の機能を営むプラズマ溶射
ガン(22)には、プラズマ発生用の直流電気を給電す
るケーブル(24)の一端が接続されており、このケー
ブル(24)の他端は胴体部(30)・ベース(29)
・床(2A)を貫通して外部電源に接続されている。尚
、これと同様にアルゴンガス等のプラズマガスもプラズ
マ溶射ガン(22)に供給される(図示せず)。
(22) is a plasma spray gun attached to the flange (33), and this plasma spray gun (22), which performs the same function as the conventional one, has one end of a cable (24) that supplies direct current electricity for plasma generation. is connected, and the other end of this cable (24) is connected to the body (30) and base (29).
- Connected to external power supply through the floor (2A). Similarly, plasma gas such as argon gas is also supplied to the plasma spray gun (22) (not shown).

(25)は上記ケーブル(24)と同様にプラズマ溶射
ガン(22)に接続されたパウダー供送パイプで、この
パウダー供送バイブ(25)は、溶射用パウダーをアル
ゴンガス等の不活性ガスとともにプラズマ溶射ガン(2
2)に供給する機能を営み、又プラズマ溶射ガン(22
)に導入された溶射用パウダーは、プラズマフレーム(
23)中で溶融粒子となって被溶射材(12)に高速で
衝突し、溶射膜を形成する作用を営む。
(25) is a powder supply pipe connected to the plasma spray gun (22) like the cable (24) above, and this powder supply vibrator (25) carries the thermal spray powder together with an inert gas such as argon gas. Plasma spray gun (2)
2), and also serves as a plasma spray gun (22
Thermal spray powder introduced into the plasma flame (
23), the particles become molten particles and collide with the material to be sprayed (12) at high speed, forming a sprayed film.

(40)は上記ケーブル(24)と同様にしてプラズマ
溶射ガン(22)に接続された複数の水冷水配管で、こ
の複数の水冷水配管(40)は、冷却水をプラズマ溶射
ガン(22)に導送してプラズマフレーム(23)に伴
い生じる高熱を除去する供水用の配管と、プラズマ溶射
ガン(22)から真空チャンバー(1)外に高熱を除去
した冷却水を案内・排出する還流用の配管とを備えてい
る。(41)は一纏めにされたケーブル(24)・パウ
ダー供送パイプ(25)・複数の水冷水配管(40)と
上記アーム(31)下部の前後に接続された発条からな
る複数のパイプ支えである。
(40) is a plurality of water-cooled water pipes connected to the plasma spray gun (22) in the same way as the cable (24), and the plurality of water-cooled water pipes (40) supply cooling water to the plasma spray gun (22). water supply piping that removes the high heat generated by the plasma flame (23), and reflux piping that guides and discharges the cooling water from which the high heat has been removed from the plasma spray gun (22) to the outside of the vacuum chamber (1). It is equipped with piping. (41) is a plurality of pipe supports consisting of a bundled cable (24), a powder supply pipe (25), a plurality of water cooling pipes (40), and springs connected to the front and back of the lower part of the arm (31). be.

(42)は上記複数のモータ用ケーシング(36)の両
側にそれぞれ重合される長方形状の伝熱シート、(43
)はこの複数の伝熱シート(42)にそれぞれ重合され
る長方形状の水冷板、(44)は複数の伝熱シート(4
2)及び複数の水冷板(43)の四隅の貫通孔にそれぞ
れ水平に挿通されるロンド、(45)はこの複数のロッ
ド(44)両端の水冷板(43)から突出する螺杆部に
それぞれ螺嵌される・多数のナットで、この多数のナッ
ト(45)の螺締めにより、複数のモータ用ケーシング
(36)の両側に伝熱シート(42)及び水冷板(43
)がそれぞれ重合して固定されるようになっている(第
2図参照)。
(42) is a rectangular heat transfer sheet superposed on both sides of the plurality of motor casings (36), (43)
) are rectangular water-cooled plates that are respectively superposed on the plurality of heat transfer sheets (42), and (44) are the plurality of heat transfer sheets (44).
2) and the rods (45) are inserted horizontally into the through holes at the four corners of the plurality of water cooling plates (43), respectively, and the rods (45) are screwed into the threaded rods protruding from the water cooling plates (43) at both ends of the plurality of rods (44). By tightening the numerous nuts (45), heat transfer sheets (42) and water cooling plates (43) are fitted on both sides of the plurality of motor casings (36).
) are polymerized and fixed (see Figure 2).

(46)は上記複数の水冷板(43)にそれぞれ重合さ
れる略倒S字状の水冷木管、(40a)はモータ用ケー
シング(36)一側の水冷水管(46)の一端に接続さ
れる第1の水冷水配管、(40b)はモータ用ケーシン
グ(36)他側の水冷水管(46)の一端に接続される
第2の水冷水配管、(40c)はモータ用ケーシング(
36)両側の水冷木管(46)の他端を接続する第3の
水冷水配管である(第2図参照)。
(46) is a substantially inverted S-shaped water-cooled wood pipe superimposed on each of the plurality of water-cooled plates (43), and (40a) is connected to one end of a water-cooled water pipe (46) on one side of the motor casing (36). The first water-cooled water pipe (40b) is the second water-cooled water pipe connected to one end of the water-cooled water pipe (46) on the other side of the motor casing (36), and (40c) is the motor casing (36).
36) This is a third water cooling pipe that connects the other ends of the water cooling wood pipes (46) on both sides (see Fig. 2).

そして、(47)は上記複数の水冷水配管(40)にそ
れぞれ嵌着された絞り弁と一体の分配継手で、供給用の
水冷水配管(40)に設けられた分配継手(47)には
、上記第1の水冷水配管(40a)が接続されており、
:a流用の水冷水配管(40)に設けられた分配継手(
47)には、第2の水冷水配管(40b)が接続されて
いる。
And (47) is a distribution joint integrated with a throttle valve fitted in each of the plurality of water cooling water pipes (40), and the distribution joint (47) provided in the water cooling water pipe (40) for supply , the first water cooling water pipe (40a) is connected,
: Distribution joint (
47) is connected to a second water cooling water pipe (40b).

従って、第1・第2・第3のモータ(34)・(34A
)・(34B)から発生する高熱は、冷却効率を高める
伝熱シート(42)を経て水冷板(43)に伝熱され、
この伝熱された熱は、供給用の水冷水配管(40)から
第1の水冷水配管(40a)を経由して水冷木管(46
)に導送された冷却水の冷却作用により冷却・除去され
、この熱を奪った冷却水は、水冷水管(46)から第2
の水冷水配管(40b)を経由して還流用の水冷水配管
(40)に還流される。
Therefore, the first, second and third motors (34) and (34A
)・(34B) is transferred to the water cooling plate (43) via the heat transfer sheet (42) that increases cooling efficiency.
This transferred heat is transferred from the supply water cooling water pipe (40) to the water cooling wood pipe (46) via the first water cooling water pipe (40a).
) is cooled and removed by the cooling action of the cooling water, and the cooling water that has taken this heat is passed from the water cooling water pipe (46) to
It is refluxed to the water-cooled water pipe (40) for reflux via the water-cooled water pipe (40b).

以上のように本発明によれば、第1・第2・第3のモー
タ(34)・(34A)・(348)から生じる高熱を
水冷水管(46)に導送される冷却水により冷却・除去
するようにしているので、長時間使用しても第1・第2
・第3のモータ(34)・(34八)・(34B)の使
用限界温度が超過することはなく、従って、ロボット(
28)を長時間有効に使用することが可能となる。また
、複数の水冷水配管(40)から分配継手(47)を介
して延設した第1・第2の水冷水配管(40a)・(4
0b)を水冷木管(46)に接続しているので、ロボッ
ト(28)の内部に別の配管設備を設ける必要がない。
As described above, according to the present invention, the high heat generated from the first, second, and third motors (34), (34A), and (348) is cooled and Since it is designed to be removed, even if used for a long time, the first and second
・The operating temperature limit of the third motors (34), (348), and (34B) will not be exceeded, and therefore the robot (
28) can be used effectively for a long time. In addition, first and second water cooling water pipes (40a) and (4
0b) is connected to the water-cooled wood pipe (46), there is no need to provide separate piping equipment inside the robot (28).

尚、本実施例では、蛇腹(26)を省略したものを示し
たが、簡便なシールやカバーにより塵埃のロボット(2
8)機構部への侵入を防止することができる。また、ロ
ボット(28)の可動部分に油分の蒸発が少ない蒸気圧
の低い真空・高温用グリスを使用することにより、機構
部分の寿命を確保することができるとともに、油分の揮
発による溶射被膜への悪影響を防止でき、さらには、ド
ライコンタクトの使用の省略が期待できる。
In this embodiment, the bellows (26) is omitted, but a simple seal or cover can be used to prevent dust from being removed from the robot (26).
8) Intrusion into the mechanism can be prevented. In addition, by using vacuum/high-temperature grease with low vapor pressure and low vapor pressure for the movable parts of the robot (28), it is possible to ensure the life of the mechanical parts and prevent the thermal spray coating from being damaged by volatilization of oil. It is possible to prevent adverse effects and furthermore, it is expected that the use of dry contacts can be omitted.

次に、第3図は本発明の第2の実施例を示すもので、図
中、(36a)はモータ用ケーシング(36)の両側部
に鉛直に穿設された複数の水冷水孔で、この複数の水冷
水孔(36a)は、上記水冷水管(46)と同様の冷却
機能を営む。(40d)はこの複数の水冷水孔H6a)
を上記第1・第2・第3の水冷水配管(40a) ・(
40b) ・(40c)  とともに継手(48)を介
して接続する第4の水玲水配管である。
Next, FIG. 3 shows a second embodiment of the present invention, in which (36a) is a plurality of water cooling holes vertically bored on both sides of the motor casing (36), The plurality of water cooling holes (36a) perform the same cooling function as the water cooling pipe (46). (40d) is the plurality of water cooling holes H6a)
The above first, second and third water cooling water pipes (40a) ・(
40b) and (40c) are the fourth water pipes connected to each other via a joint (48).

その他の部分については上記実施例と同様である。The other parts are the same as those in the above embodiment.

本実施例によっても上記実施例と同様の作用効果が期待
し得られ、伝熱シート(42)・水冷板(43)・ロッ
ド(44)・ナット(45)・水冷水管(46)を省略
できるので、部品点数の削減、軽量化、及び組立作業の
簡素化を図ることが可能となる。
The same effects as those of the above embodiment can be expected from this embodiment as well, and the heat transfer sheet (42), water cooling plate (43), rod (44), nut (45), and water cooling pipe (46) can be omitted. Therefore, it is possible to reduce the number of parts, reduce weight, and simplify assembly work.

次に、第4図は本発明の第3の実施例を示すもので、図
中、(48)は上記フランジ(33)に重着された碗状
の熱遮蔽板で、この熱遮蔽板(48)の外周部には、水
冷管(49)が取着されており、この水冷管(49)は
上記水冷木管(46)と同様の冷却機能を営む。(50
)はこの水冷管(49)に接続された複数の冷却水配管
で、この複数の冷却水配管(50)の他端は分配継手(
47)を介して上記水冷水配管(40)の供水路と還流
路にそれぞれ接続され、供水された冷却水が絶えず′a
流されるようになっている。尚、(50A)は溶射ガス
用の冷却水配管である。
Next, FIG. 4 shows a third embodiment of the present invention. In the figure, (48) is a bowl-shaped heat shielding plate attached to the flange (33), and this heat shielding plate ( A water-cooled pipe (49) is attached to the outer periphery of the water-cooled pipe (48), and this water-cooled pipe (49) performs the same cooling function as the water-cooled wood pipe (46). (50
) is a plurality of cooling water pipes connected to this water cooling pipe (49), and the other end of the plurality of cooling water pipes (50) is a distribution joint (
47) are connected to the supply channel and the return channel of the water cooling water pipe (40), respectively, so that the supplied cooling water is constantly 'a'
It's like it's being washed away. Note that (50A) is a cooling water pipe for thermal spray gas.

本実施例によっても上記実施例と同様の作用効果が期待
し得られ、ロボットの連続運転時間の長い場合には、モ
ータ等の加熱を大幅に抑制して該ロボットの安定した動
作を確保することが可能となる。
The same effects as those of the above-mentioned embodiment can be expected from this embodiment, and when the continuous operation time of the robot is long, heating of the motor etc. can be significantly suppressed to ensure stable operation of the robot. becomes possible.

次に、第5図は本発明の第4図の実施例を示すもので、
この場合には、上記熱遮蔽板(48)に水冷管(49)
の代わりに冷却機能を営む水冷ジャケット(51)を装
着し、この水冷ジャケット(51)には、管継手(52
)を介して上記冷却水配管(50)を接続している。
Next, FIG. 5 shows an embodiment of the present invention shown in FIG.
In this case, a water cooling pipe (49) is attached to the heat shielding plate (48).
A water cooling jacket (51) that performs the cooling function is installed in place of the water cooling jacket (51), and a pipe joint (52) is attached to this water cooling jacket (51).
) is connected to the cooling water pipe (50).

本実施例によっても、上記実施例と同様の作用効果を期
することができるのは明白である。
It is clear that this embodiment can also provide the same effects as the above embodiments.

次に、第6図は本発明の第5の実施例を示すもので、、
図中、(53)は上記胴体部(30)に取付具(54)
を介して取着された略へ字状の遮蔽板で、この遮蔽板(
53)には、上記水冷管(49)が取着され、この水冷
管(49)には、管継手(52)を介して分岐した複数
の水冷水配管(40)が接続されている。
Next, FIG. 6 shows a fifth embodiment of the present invention,
In the figure, (53) is a fitting (54) attached to the body (30).
This shielding plate (
The water cooling pipe (49) is attached to the water cooling pipe (49), and a plurality of branched water cooling pipes (40) are connected to the water cooling pipe (49) via pipe joints (52).

本実施例によっても上記実施例と同様の作用効果が期待
し得られ、胴体部(30)の加熱を著しく抑制すること
ができるのは明白である。
It is clear that the same effects as those of the above-mentioned embodiment can be expected from this embodiment, and heating of the body portion (30) can be significantly suppressed.

尚、本実施例では遮蔽板(53)に水冷管(49)を取
着したものを示したが、第7図に示す様に、遮蔽板(5
3)に上述した水冷ジャケット(51)を装着するよう
にしても良い。
In this embodiment, the water cooling pipe (49) is attached to the shielding plate (53), but as shown in FIG.
3) may be equipped with the water cooling jacket (51) described above.

次に、第8図〜第10図は溶射作業時間が長時間に及ば
ない研究・実験用のロボット(28)に本発明を適用し
た例を示すもので、図中、(28)はロボットで、この
ロボット(28)は同図に示す様に、床(2A)に締結
具を用いて螺着されたベース(29)と、このベース(
2g)上に腰関節(29a)を介して支持された回助自
在のアームポスト(30^)と、このアームポスト(3
0A)の上側部に肩関節(31a)を介して支持された
揺動自在のアーム(31)と、このアーム(31)の先
端に肘関節(3lb)を介して支持された揺動自在の第
2アーム(31A)  と、この第2アーム(31A)
の先端に設けられた手首軸(32)と、この手首軸(3
2)の先端に取着されたフランジ(33)とを備えて構
成されている。
Next, Figures 8 to 10 show an example in which the present invention is applied to a research/experimental robot (28) in which thermal spraying work does not take a long time. As shown in the figure, this robot (28) has a base (29) screwed onto the floor (2A) using fasteners, and this base (28).
2g) A retractable arm post (30^) supported via the waist joint (29a), and this arm post (3
A swingable arm (31) supported on the upper side of 0A) via a shoulder joint (31a), and a swingable arm (31) supported at the tip of this arm (31) via an elbow joint (3lb). Second arm (31A) and this second arm (31A)
The wrist shaft (32) provided at the tip of the
2) and a flange (33) attached to the tip.

上記アーム(31)内の後部には、当該アーム(31)
を揺動させる第2のモータ(34八)  と、第2アー
ム(31A)を揺動させる第3のモータ(34B) と
が、それぞれ配設されており、これら第2・第3のモー
タ(34A)・(34B)の後部には、上述したものと
同様の機能を営む第2・第3の検出器(35A)・(3
5B)がそれぞれ装着されている。また、第2アーム(
31A)内の後部には、手首軸(32)を揺動させる第
4のモータ(34C) と、手首軸(32)を回転させ
る第5のモータ(34D)とが、それぞれ配設されてお
り、これら第4・第5のモータ(34C)・(34D)
の後部には、上述したと同様の第4・第5の検出器がそ
れぞれ装着されている(図示せず)。
At the rear part of the arm (31), the arm (31)
A second motor (348) that swings the second arm (348) and a third motor (34B) that swings the second arm (31A) are respectively provided. At the rear of 34A) and (34B), there are second and third detectors (35A) and (34B) that perform the same functions as those described above.
5B) are installed respectively. In addition, the second arm (
A fourth motor (34C) that swings the wrist shaft (32) and a fifth motor (34D) that rotates the wrist shaft (32) are disposed at the rear of the wrist shaft (31A). , these fourth and fifth motors (34C) and (34D)
Fourth and fifth detectors similar to those described above are installed at the rear of the vehicle (not shown).

(55)は上記アーム(31)に配設された熱伝導板で
、この熱伝導板(55)は、肘関節(3lb)を経由し
て伝導されてきたプラズマフレーム(23)の輻射熱及
び第4・第5のモータ(34G)・(34D)の熱をア
ームポスト(30^)に伝熱する機能を営む。(40)
は床(2A)・ベース(29)・アームポスト(30A
)の下部を貫通した上記複数の水冷水配管、そして、(
46)はアームポスト(30A)内に配設された湾曲形
状の水冷木管で、この水冷木管(46)の両端は該複数
の水冷水配管(40)にそれぞれ接続されている。
(55) is a heat conduction plate disposed on the arm (31), and this heat conduction plate (55) absorbs the radiant heat of the plasma flame (23) conducted via the elbow joint (3lb), and 4. It functions to transfer the heat of the fifth motor (34G) and (34D) to the arm post (30^). (40)
is floor (2A), base (29), arm post (30A)
), and (
Reference numeral 46) denotes a curved water-cooled wood pipe disposed within the arm post (30A), and both ends of this water-cooled wood pipe (46) are connected to the plurality of water-cooled water pipes (40), respectively.

その他の部分については上述したものと同様である。The other parts are the same as those described above.

従って、プラズマフレーム(23)の輻射熱と第4・第
5のモータ(34C)・(34D)の発生熱は、第2ア
ーム(31A)から肘関節(3lb)を経由して熱伝導
板(55)に伝熱され、その後、アームポスト(30A
)に伝熱される。また、プラズマフレーム(23)の輻
射熱と第2・第3のモータ(34A)・(34B)の発
生熱は、肩関節(31a)を経由してアームポスト(3
OA)に伝熱される。そして、アームポスト(30A)
  に集約された熱は、水玲水管(4B)内を流れる冷
却水により冷却・除去される。
Therefore, the radiant heat of the plasma flame (23) and the heat generated by the fourth and fifth motors (34C) and (34D) are transferred from the second arm (31A) to the heat conduction plate (55) via the elbow joint (3lb). ), and then the arm post (30A
). In addition, the radiant heat of the plasma flame (23) and the heat generated by the second and third motors (34A) and (34B) are transferred to the arm post (3) via the shoulder joint (31a).
Heat is transferred to OA). And arm post (30A)
The concentrated heat is cooled and removed by the cooling water flowing in the water pipe (4B).

本実施例による冷却効果を従来技術と対比させて示した
のが第lO図で、同図を参照すれば明白な様に、第2・
第3・第4・第5のモータ(34八)・(34B)・(
34G)・(34D)は、真空中で長時間運転した場合
、従来においては各モータフレームが容易に定格温度を
超過してコイルや検出器(35)〜(35D)に故障が
生じていたのに対し、本実施例によれば定格温度を超え
ることがないので、ロボット(28)の安定した運転が
可能となる。さらに、水冷木管(46)をアームポスト
(30A)内に配設しているので、複数の水冷木管(4
0)に貫通される箇所を腰関節(29a)に限定するこ
とができ、捩じれに基づく水冷水配管(40)の損傷の
防止、配管の短縮化、及び圧力損失の抑制が可能となる
Figure 10 shows the cooling effect of this embodiment in comparison with that of the prior art.
3rd, 4th, and 5th motors (348), (34B), (
34G) and (34D), when operating in vacuum for a long time, each motor frame would easily exceed the rated temperature, causing failure of the coils and detectors (35) to (35D). On the other hand, according to this embodiment, the temperature does not exceed the rated temperature, so the robot (28) can operate stably. Furthermore, since the water-cooled wood pipe (46) is arranged inside the arm post (30A), a plurality of water-cooled wood pipes (46) are arranged inside the arm post (30A).
0) can be limited to the waist joint (29a), making it possible to prevent damage to the water cooling pipe (40) due to twisting, shorten the pipe, and suppress pressure loss.

尚、上記各実施例では、冷却媒体に水を使用するものを
示したが、空気や不活性ガスを使用するようにしても良
い.また、本発明を食品・医薬品の真空乾燥作業ロボッ
トや乾燥炉、溶鉱炉、パン焼き炉等の高温環境で長時間
連続運転されるロボットに利用しても上記実施例と同様
の作用効果を奏する. 〔発明の効果〕 以上のように本発明によれば、真空プラズマ溶射ロボッ
トの内部に、冷却媒体を案内する冷却管を配管し、この
冷却管と真空プラスマ溶射ロボット可動部を可動させる
電動機の間には、電動機等の熱を冷却管に伝熱する伝導
部材を介在配置しているので、モータや検出器の温度上
昇を大幅に抑制して長時間使用することのできる真空プ
ラズマ溶射ロボットを提供することができる。
In each of the above embodiments, water is used as the cooling medium, but air or an inert gas may also be used. Further, even when the present invention is applied to robots that work in vacuum drying of food and pharmaceutical products, robots that operate continuously for long periods of time in high-temperature environments such as drying furnaces, blast furnaces, and bread baking ovens, the same effects as in the above embodiments can be obtained. [Effects of the Invention] As described above, according to the present invention, a cooling pipe that guides a cooling medium is installed inside a vacuum plasma spraying robot, and a cooling pipe that guides a cooling medium is installed between the cooling pipe and the electric motor that moves the movable part of the vacuum plasma spraying robot. The robot is equipped with a conductive member that transfers heat from the electric motor, etc. to the cooling tube, thereby providing a vacuum plasma spraying robot that can be used for long periods of time while greatly suppressing the temperature rise of the motor and detector. can do.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明に係る真空プラズマ溶射ロボットの一実
施例を示す断面図、第2図は本発明に係る真空プラズマ
溶射ロボットの一実施例を示す要部斜視図、第3図は本
発明に係る真空プラズマ溶射ロボットの第2の実施例を
示す第2図相当図、第4図は本発明に係る真空プラズマ
溶射ロボットの第3の実施例を示す説明図、第5図は本
発明に係る真空プラズマ溶射ロボットの第4の実施例を
示す説明図、第6図及び第7図は本発明に係る真空プラ
ズマ溶射ロボットの第5の実施例を示す説明図、第8図
及び第9図は本発明に係る真空プラズマ溶射ロボットの
第6の実施例を示す図、第lO図は第6の実施例による
効果を従来のそれと対比させて示したモータ発熱量とモ
ータフレームの到達温度の関係を示す図、第11図は従
来の減圧ブラズvo射ガン・マニピュレータを示す断面
図である. 図中、(12)は被溶射材、(22)はプラズマ溶射ガ
ン、(23)はプラズマフレーム、(28)Diロボッ
ト、(34)〜(340)は第1・¥S2・第3・第4
・第5のモータ、(35)〜(35D)は第1・第2・
第3・第4・第5の検出器、(42)は伝熱シート、(
430士水冷板、(46)は水冷水管、(49)は水冷
木管、(5l)番よ水冷ジャケット、(55)は熱伝導
板である。 尚、図中、同一符号は同一又は相当部分を示す。
FIG. 1 is a sectional view showing an embodiment of the vacuum plasma spraying robot according to the present invention, FIG. 2 is a perspective view of essential parts showing an embodiment of the vacuum plasma spraying robot according to the present invention, and FIG. 3 is a cross-sectional view showing an embodiment of the vacuum plasma spraying robot according to the present invention. FIG. 2 is a diagram corresponding to the second embodiment of the vacuum plasma spraying robot according to the present invention, FIG. 4 is an explanatory diagram showing the third embodiment of the vacuum plasma spraying robot according to the present invention, and FIG. FIGS. 6 and 7 are explanatory diagrams showing a fourth embodiment of the vacuum plasma spraying robot according to the present invention, and FIGS. 8 and 9 are explanatory diagrams showing the fifth embodiment of the vacuum plasma spraying robot according to the present invention. 1 is a diagram showing a sixth embodiment of the vacuum plasma spraying robot according to the present invention, and FIG. FIG. 11 is a sectional view showing a conventional vacuum blast gun manipulator. In the figure, (12) is the material to be sprayed, (22) is the plasma spray gun, (23) is the plasma flame, (28) Di robot, (34) to (340) are the 1st, ¥S2, 3rd, and 4
・The fifth motor, (35) to (35D) are the first, second, and
3rd, 4th, and 5th detectors, (42) is a heat transfer sheet, (
No. 430 is a water-cooled plate, (46) is a water-cooled water pipe, (49) is a water-cooled wood pipe, (5l) is a water-cooled jacket, and (55) is a heat conductive plate. In addition, in the figures, the same reference numerals indicate the same or corresponding parts.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims]  被溶射部材にプラズマフレームを噴射する真空プラズ
マ溶射ガンを備えた真空プラズマ溶射ロボットにおいて
、上記真空プラズマ溶射ロボットの内部に、冷却媒体を
案内する冷却管を配管し、この冷却管と真空プラズマ溶
射ロボット可動部を可動させる電動機の間には、電動機
等の熱を冷却管に伝熱する伝導部材を介在配置したこと
を特徴とする真空プラズマ溶射ロボット。
In a vacuum plasma spraying robot equipped with a vacuum plasma spray gun that sprays a plasma flame onto a member to be sprayed, a cooling pipe for guiding a cooling medium is installed inside the vacuum plasma spraying robot, and the cooling pipe and the vacuum plasma spraying robot are connected to each other. A vacuum plasma spraying robot characterized in that a conductive member that transfers heat from the motor or the like to a cooling tube is interposed between the electric motor that moves the movable part.
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