JPH0533980U - ジヤバラ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ２物体間に装着されるジャバラ装置１３の垂
れ下がり防止および耐久性向上を図る。 【構成】 固定コラム１０と支持コラム３間にわたって
通路１４を形成するジャバラ体２１を装着する。ジャバ
ラ体２１内面側に、ジャバラ体２１をその伸縮方向に略
等分割する位置にジャバラ支持枠２３が複数装着され
る。ジャバラ体２１内に１対の伸縮リンク機構２２が並
設され、各伸縮リンク機構２２一端が固定コラム１０
に、他端が支持コラム３に取付けられる。各伸縮リンク
機構２２は両端の対の短リンク２８と中間の対の長リン
ク２７の複数からなり、複数の平行四辺形リンクを連続
形成すべく、枢軸２９，３０，３１，３３で枢支連結さ
れ、対の長リンク２７の長手方向中間部の各枢軸２９外
側部に、各ジャバラ支持枠２３が連結されている。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、直線上で相対距離が増減変化する２物体間に装着されるジャバラ装 置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

例えば、一方が固定体とされ、他方が往復直線移動する可動体とされた２物体 間を、筒状に構成された伸縮自在なジャバラ体で連結し、固定体側から可動体側 にジャバラ体内に形成された通路を通じて光を供給する構造とした場合、両物体 間の距離が長くなると、ジャバラ体の中間部分が垂れ下がり、直線的な光路が得 られず、光の供給が良好に行えないという問題が生じる。

【０００３】 そこで、これらジャバラ体の中間部分の垂れ下がりを防止する方法として、図 ８および図９に示される方法が考えられる。即ち、図８および図９において、１ ０１は固定体、１０２は可動体であり、固定体１０１と可動体１０２間にわたっ て角筒状のジャバラ体１０３が装着されている。

【０００４】 ジャバラ体１０３には、その伸縮方向に略一定間隔を有して複数のジャバラ支 持枠１０４が装着されている。ジャバラ支持枠１０４はジャバラ体１０３の周囲 に沿った四角形の環状に形成されており、各ジャバラ支持枠１０４の上部はジャ バラ体１０３より上方に突出状とされた吊持部１０４ａが備えられている。

【０００５】 １０５はガイド支持杆で、各吊持部１０４ａに挿通状とされ、両端部は図示省 略の支柱等により支持されている。

【０００６】 そして図８に示される固定体１０１と可動体１０２との接近状態より、可動体 １０２が離隔する方向に順次移動して行けば、図９に示される如く、ジャバラ体 １０３が順次伸張される。この際、各ジャバラ支持枠１０４の吊持部１０４ａが ガイド支持杆１０５で吊持されているため、ジャバラ体３の中途部の垂れ下がり が防止できる。

【０００７】 その他、ジャバラ体の垂れ下がりを防止する方法として、各ジャバラ支持枠を 門形状に構成し、その下部両端を下方に敷設されたガイドレール上に載置させ、 ガイドレールに沿って移動自在に支持する方式とすることもできる。

【０００８】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、上記のジャバラ体垂れ下がり防止方法によれば、ジャバラ体１ ０３の外部にガイド支持杆１０５やガイドレールを設ける必要があり、見栄えが 悪く、またガイド支持杆１０５で吊持する方式にあっては、ガイド支持杆１０５ を可動体１０２の作動域外で支持する必要があり、大型化を招く問題もある。

【０００９】 さらに、前記ジャバラ体１０３の伸縮方式によれば、可動体１０２が往復移動 する際、ジャバラ体１０３とジャバラ体１０３自体に作用する引張り力や圧縮力 により、可動体１０２側からジャバラ体１０３のひだ部１０３ａが順次伸縮され る方式であり、固定体１０１側に比較して可動体１０２側のジャバラ体１０３の 方が伸縮幅が大きくまた伸縮回数も多くなり、特に、可動体１０２が固定体１０ １から離隔する方向に移動する際にあっては、可動体１０２側のひだ部１０３ａ から順次引き伸ばされて、ジャバラ体１０３自体に作用する引張り力により、ジ ャバラ体１０３が順次伸張されるため、ジャバラ体１０３の可動体１０２側に無 理が生じ易く、破損を招くおそれが大であり、ジャバラ体１０３の耐久性上問題 がある。

【００１０】 そこで、本考案は上記問題点に鑑み、ジャバラ体全体を略均等に伸縮動作させ ると共に、垂れ下がりを有効に防止させ、耐久性向上を図ると共に外観向上およ びコンパクト化を図ったジャバラ装置を提供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】 上記目的を達成するための技術的手段は、直線上で相対距離が増減変化する２ 物体間にわたって装着され、かつ内部に２物体間にわたる通路を形成する伸縮自 在なジャバラ体を備えてなるジャバラ装置において、前記ジャバラ体内面側に、 ジャバラ体をその伸縮方向に略等分割する位置にジャバラ支持枠が装着され、複 数の平行四辺形リンクを連続形成すべく、両端に配置された対の短リンクと中間 に配置された対の長リンクとが枢軸により枢支連結されてなる伸縮リンク機構の １対が、ジャバラ体内にその伸縮方向に対して並設されると共に、各伸縮リンク 機構の一端が一方の前記物体に、他端が他方の前記物体にそれぞれ取付けられ、 各伸縮リンク機構の対の長リンクの長手方向中間部を互いに枢支連結する枢軸の 外側部に、前記ジャバラ支持枠が連結されてなる点にある。

【００１２】

【作用】

本考案によれば、２物体間の相対距離が増減変化すると、ジャバラ体内に並設 された対の伸縮リンク機構が伸縮作動され、各平行四辺形リンクが均等に変形さ れ、ここに両端の対の短リンクを枢支連結する枢軸と、対の長リンクの長手方向 中間部を互いに枢支連結する枢軸との相互間隔が均等化した状態で直線的に伸縮 移動される。この際、ジャバラ体をその伸縮方向に略等分割する位置に装着され たジャバラ支持枠が、対の長リンクの長手方向中間部を互いに枢支連結する枢軸 に連結されているため、ジャバラ体はジャバラ支持枠の移動に伴って全体が略均 等に伸縮動作される。従ってジャバラ体の一部が大きく引き伸ばされて無理な引 張り力が作用することもなく、耐久性が向上する。

【００１３】 また両物体にわたって取付けられた対の伸縮リンク機構によってジャバラ支持 枠が支持されるため、ジャバラ体の垂れ下がりが有効に防止できる。

【００１４】 さらにジャバラ体を支持するジャバラ支持枠や対の伸縮リンク機構がジャバラ 体内に収容された構造であり、外観向上が図れると共にコンパクト化が図れる。

【００１５】

【実施例】 以下、本考案の実施例を図面に基づいて説明すると、図５において、１はレー ザ加工用ロボットで、細長直方体状に構成された基台２上に支持コラム３が立設 状に備えられており、ネジ軸とナット体からなるボールネジ構造のリニアアクチ ュエータ機構等（図示省略）により基台２長手方向、即ちＯ軸方向に移動自在に 支持されている。

【００１６】 支持コラム３の上部一側には前記Ｏ軸と平行な水平軸心Ｐ回りに回動自在に中 空軸（図示省略）が支持され、中空軸の突出端にはアーム支持台（図示省略）が 取付けられている。そしてアーム支持台にアーム４がその長手方向の軸心Ｑに沿 って移動自在に支持されている。

【００１７】 またアーム４の先端側には前記軸心Ｑ回りに回動自在に回動ハウジング５が取 付けられると共に、軸心Ｑと直交する軸心Ｒ回りに回動自在に前記回動ハウジン グ５に支持された加工ヘッド６を備え、加工ヘッド６には軸心Ｒと直交する軸心 Ｓを有するノズル７が設けられている。

【００１８】 そして支持コラム３の背後と前記アーム支持台間にはアーム支持台を水平軸心 Ｐ回りに回動操作するための駆動機構８が備えられ、アーム４内にはアーム４を 軸心Ｑ方向に移動操作するための駆動機構、回動ハウジング５を軸心Ｑ回りに回 動操作するための駆動機構、加工ヘッド６を軸心Ｒ回りに回動操作するための駆 動機構等が備えられ、ここにロボット１は、支持コラム３をＯ軸方向、即ち水平 軸心Ｐ方向に移動制御する第１制御軸と、アーム４を水平軸心Ｐ回りに回動制御 する第２制御軸と、アーム４を軸心Ｑ方向に移動制御する第３制御軸と、回動ハ ウジング５を軸心Ｑ回りに回動制御する第４制御軸と、加工ヘッド６を軸心Ｒ回 りに回動制御する第５制御軸とを有する５軸制御方式とされている。

【００１９】 支持コラム３のアーム４を有する側と反対側の第１制御軸一側方に位置した基 台２端部上に、固定コラム１０が立設されており、固定コラム１０の前記水平軸 心Ｐ延長部分には水平軸心Ｐに沿った通孔状の導入部１１が設けられている。そ して導入部１１から支持コラム３間にわたって、水平軸心Ｐに沿って伸縮自在な ジャバラ装置１３が装着され、図１および図２に示される如く、内部にレーザビ ームが通過される通路１４を構成している。

【００２０】 また、ロボット１には、ＣＯ₂ レーザ発振装置１６やビームウィーバー１７が レーザ通路１８を介して接続され、ＣＯ₂ レーザ発振装置１６から出力されたレ ーザビームはレーザ通路１８を通じてビームウィーバー１７内に入り、ビームウ ィーバー１７から出たレーザビームはレーザ通路１８を通じてロボット１の固定 コラム１０の導入部１１に前記水平軸心Ｐに沿って導入される。導入部１１から 導入されたレーザビームはその後、ジャバラ装置１３内の通路１４を通過し、さ らに支持コラム３内、中空軸内、アーム支持台内を水平軸心Ｐに沿って順次通過 してアーム４内に導入される。

【００２１】 次に、水平軸心Ｐに沿ってアーム４内に導入されたレーザビームは、水平軸心 Ｐと軸心Ｑとの交点位置に備えられた第１反射体により軸心Ｑに沿って反射され た後、軸心Ｑと軸心Ｒとの交点位置に備えられた第２反射体により軸心Ｒに沿っ て反射され、その後、軸心Ｒと軸心Ｓとの交点位置に備えられた集光用の第３反 射体により軸心Ｓに沿って集光しながら反射され、ワークに照射されるよう構成 されている。

【００２２】 前記ジャバラ装置１３は図１乃至図４に示される如く、外部のジャバラ体２１ と、内部の対の伸縮リンク機構２２とから主構成されている。

【００２３】 ジャバラ体２１は耐熱性を有し、かつ無塵の布状材料より角筒状に形成されて おり、水平軸心Ｐに沿って伸縮自在なひだ部２１ａを有するジャバラ構造とされ ている。また、ジャバラ体２１内には、ジャバラ体２１をその伸縮方向に略等分 割する位置に位置して、複数のジャバラ支持枠２３が挿入配置されると共に、ジ ャバラ体２１内面側に接着されている。さらにジャバラ体２１の両端には支持コ ラム３側面および固定コラム１０側面に取付けるための取付枠２４が接着等によ り固着されており、各取付枠２４が支持コラム３側面および固定コラム１０側面 にネジ２５締結されている。なお、各ジャバラ支持枠２３や各取付枠２４はジャ バラ体２１と対応する四角形の環状に形成されている。

【００２４】 前記各伸縮リンク機構２２は複数の長リンク２７と、長リンク２７の略半分の 長さを有する複数の短リンク２８とからなり、対の長リンク２７の長手方向中間 部が中間枢軸２９により互いに枢支連結されると共に、互いに枢支連結された対 の長リンク２７の複数が、長リンク２７の各端部側で端枢軸３０により順次連結 状に枢支連結されている。そして各両端の長リンク２７の各端部側に、各短リン ク２８の一端側が端枢軸３１によりそれぞれ枢支連結され、対の短リンク２８の 他端側が取付ブラケット３２に枢軸３３により互いに枢支連結されている。ここ に伸縮リンク機構２２は各長リンク２７と各短リンク２８により複数の平行四辺 形リンクを連続状に形成した構造とされている。

【００２５】 そして対の伸縮リンク機構２２はジャバラ体２１内にその伸縮方向に対して左 右に離隔して並設され、一端側の取付ブラケット３２が支持コラム３側面にネジ ３４締結され、他端側の取付ブラケット３２が固定コラム１０側面にネジ３４締 結されている。

【００２６】 また伸縮リンク機構２２の対の長リンク２７の長手方向中間部を枢支連結する 各中間枢軸２９と前記各ジャバラ支持枠２３とは同数で、かつ伸縮方向に対して 略同位置に位置するよう各ジャバラ支持枠２３が配置されており、各中間枢軸２ ９の外側部側に張出し状に一体に設けられた取付フランジ部２９ａと、各ジャバ ラ支持枠２３の一側面にネジ３５締結された連結ブロック３６とが互いにネジ３ ７締結されている。

【００２７】 本考案の実施例は以上のように構成されており、支持コラム３がＯ軸方向、即 ち水平軸心Ｐ方向に移動操作されると、支持コラム３と固定コラム１０間の相対 距離が変化する。この際、支持コラム３と固定コラム１０間の相対距離の増減変 化に伴ってジャバラ体２１内に並設された対の伸縮リンク機構２２が、図１、図 ６および図７に示される伸縮作動され、各平行四辺形リンクが均等に変形され、 ここに短リンク２８を枢支連結する枢軸３３と長リンク２７を枢支連結する各中 間枢軸２９との相互の間隔が均等化した状態で一直線的に伸縮移動される。

【００２８】 そしてこの各中間枢軸２９に各ジャバラ支持枠２３が連結されているため、ジ ャバラ体２１は各ジャバラ支持枠２３の移動に伴って全体が略均等に伸縮動作さ れる。従ってジャバラ体２１の一部が大きく引き伸ばされて無理な引張り力が作 用することもなく、耐久性が向上できる。

【００２９】 また直線的に伸縮移動される伸縮リンク機構２２の各中間枢軸２９に各ジャバ ラ支持枠２３が連結支持された構造であり、各ジャバラ支持枠２３も直線的に往 復移動され、ここにジャバラ体２１の垂れ下がりが有効に防止でき、従ってレー ザービームが通過する通路１４を常に直線的に確保でき、レーザビームでジャバ ラ体２１を焼損することもなく、外観も良好に維持される。

【００３０】 さらにレーザビームが通過する通路１４をジャバラ体２１で密閉状に覆った構 造であり、レーザビームの各反射体等に対する防塵効果が良好に発揮できると共 に、ジャバラ体２１の存在によってレーザビーム通過経路途中に不用意に手等を 侵入するおそれもなく、安全性も向上できる。

【００３１】 またジャバラ体２１を支持するジャバラ支持枠２３や対の伸縮リンク機構２２ がジャバラ体２１内に収容された構造であり、ジャバラ体２１の外部に何等露出 せず外観向上が図れると共に、前述のようなガイド支持杆１０５やガイドレール をジャバラ体２１の外部に何等配設する必要がなく、コンパクト化が図れる。

【００３２】 なお、上記実施例において、対の伸縮リンク機構２２を左右に離隔して並設し た構造を示しているが上下に並設した構造であってもよく、伸縮方向も水平方向 に何等限定されない。またジャバラ体２１が角筒状とされた構造を示しているが 、底部側を開放状とした構造であってもよい。さらに、一方の固定コラム１０が 固定されている構造を示しているが、ジャバラ装置１３が装着される双方の物体 がそれぞれ移動する構造であってもよく、またレーザビームの通路１４に限らず 、気体その他の伸縮自在な通路のシールドとして利用してもよい。

【００３３】

【考案の効果】

以上のように、本考案のジャバラ装置によれば、ジャバラ体内面側に、ジャバ ラ体を略等分割する位置にジャバラ支持枠が装着され、ジャバラ体内に設けられ た伸縮リンク機構の長リンクの長手方向中間部を互いに枢支連結する枢軸にジャ バラ支持枠が連結された構造であり、２物体間の相対距離の増減変化に伴って伸 縮リンク機構が伸縮作動され、この伸縮作動に伴ってジャバラ支持枠が移動され るため、ジャバラ体全体が略均等に伸縮動作され、一部のみ無理が生じることが なく、耐久性が向上する。また両物体にわたって取付けられた伸縮リンク機構に ジャバラ支持枠が支持されているため、ジャバラ体の垂れ下がりが有効に防止で きる。さらに、ジャバラ支持枠や伸縮リンク機構がジャバラ体内に収容された構 造であり、外観向上が図れると共に、コンパクト化が図れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の実施例を示す断面正面図である。

【図２】図１のII−II線断面矢視図である。

【図３】図１のIII −III 線断面矢視図である。

【図４】図３のIV−IV線断面矢視図である。

【図５】レーザ加工用ロボットの全体斜視図である。

【図６】実施例の作動説明図である。

【図７】実施例の作動説明図である。

【図８】比較例を示す作動説明図である。

【図９】比較例を示す作動説明図である。

【符号の説明】

１ レーザ加工用ロボット ３ 支持コラム １０ 固定コラム １３ ジャバラ装置 １４ 通路 ２１ ジャバラ体 ２２ 伸縮リンク機構 ２３ ジャバラ支持枠 ２７ 長リンク ２８ 短リンク ２９ 中間枢軸 ３０ 端枢軸 ３１ 端枢軸 ３３ 枢軸

フロントページの続き (72)考案者 武内 清 兵庫県西宮市田近野町６番107号 新明和 工業株式会社開発技術本部内 (72)考案者 小林 正和 兵庫県西宮市田近野町６番107号 新明和 工業株式会社開発技術本部内 (72)考案者 藤長 茂樹 兵庫県西宮市田近野町６番107号 新明和 工業株式会社開発技術本部内

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 直線上で相対距離が増減変化する２物体
   間にわたって装着され、かつ内部に２物体間にわたる通
   路を形成する伸縮自在なジャバラ体を備えてなるジャバ
   ラ装置において、 前記ジャバラ体内面側に、ジャバラ体をその伸縮方向に
   略等分割する位置にジャバラ支持枠が装着され、 複数の平行四辺形リンクを連続形成すべく、両端に配置
   された対の短リンクと中間に配置された対の長リンクと
   が枢軸により枢支連結されてなる伸縮リンク機構の１対
   が、ジャバラ体内にその伸縮方向に対して並設されると
   共に、各伸縮リンク機構の一端が一方の前記物体に、他
   端が他方の前記物体にそれぞれ取付けられ、 各伸縮リンク機構の対の長リンクの長手方向中間部を互
   いに枢支連結する枢軸の外側部に、前記ジャバラ支持枠
   が連結されてなることを特徴とするジャバラ装置。