JPH0650784U - 内圧防爆型ロボット - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 内圧防爆型ロボットにおける掃気作業時間を
極力短くし、ロボット始動前の作業時間を短縮する。 【構成】 モータＭを装備した複数の内圧室６，７を有
する内圧防爆型ロボットＲにおいて、上記内圧室６，７
をそれぞれ気密するよう独立形成し、この内圧室６，７
ごとに給気口８，１０と排気口９ｂ，１２ａとを設けて
内圧室６，７ごとに掃気する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、複数の内圧室を有する内圧防爆型ロボットにおける掃気構造に関す るものである。

【０００２】

【従来の技術】

従来より、防爆構造を要するロボット、例えば、塗装ブース内において塗装作 業を行う塗装ロボットは、塗料に含まれている溶剤から可燃性のガスが出るため 、この可燃性ガスの雰囲気中における作業となり、そのため、モータに流れる電 流等によりガスに引火するおそれから防爆構造としなければならない。

【０００３】 この防爆構造のロボットには、モータ類を完全にケーシング内に入れ、外気よ りも若干圧力を上げた内圧をかけることによって外部の可燃性ガスが侵入しない ようにする内圧防爆型ロボットがある。この内圧防爆型ロボットは、防爆構造の 中でロボットの軽量化・高速化に対して有利であるが、反面、安全対策上、モー タに電源を入れる前にケーシング内を清浄な空気若しくは不活性ガス（以下、単 に空気という。）により掃気作業を行うことが義務付けられている。

【０００４】 このようなロボット内の掃気作業を行うための従来技術としては、特開昭６１ −１２５７９１号公報記載の発明があり、この公報記載の発明は、複数の駆動モ ータを２つのブロックに分けた気密室に収納する内圧防爆型ロボットが記載され ている。この内圧防爆型ロボットの掃気は、図５の側断面図及び図６の掃気経路 を示す概念図に示すように、給気口５１から供給された空気が、下方に位置する 第１内圧室５２に入り、この第１内圧室５２から出た空気が第２内圧室５３に入 り、この第２内圧室５３の上部に設けられた排気用チューブ５４の端部５４ａか らこの排気用チューブ５４内を通って排気口５５から排出されるような構造とな っている。そして、掃気作業が終わると排気口５５を閉じて内圧をかけ、内圧が かかった状態でモータＭのスイッチを入れて作業を行わせる。

【０００５】 なお、この種の他の従来技術として、特開昭６３−２０７５８５号公報記載の 発明があり、この公報記載の発明は複数の駆動モータをそれぞれブロック分けし た気密室に収納し、各ブロック毎に掃気時にのみ開く自動開閉弁を設けたもので ある。そして、このブロック化した気密室が気体分配機能を有する端子箱に接続 されている。

【０００６】

【考案が解決しようとする課題】

ところで、内圧防爆型ロボットにおける掃気作業は、内圧室内容積の５倍量の 空気を通すことが義務付けられている。この掃気作業は、一旦、内圧室に空気を 供給して内圧室内の圧力を所定圧力にした後、内圧室内容積の５倍量の空気を通 すことによって行われている。

【０００７】 しかし、上述したように複数の内圧室を有する内圧防爆型ロボットにあっては 、先ず第１内圧室５２に供給された空気がこの室と連通した第２内圧室５３へと 順に掃気していくこととなり、複数に分かれた内圧室５２，５３を順に掃気し、 その後、経路の長いチューブ５４を介して排出されるような構造のため、掃気作 業に多くの時間を要していた。

【０００８】 また、特開昭６３−２０７５８５号公報記載の発明は、モータを収納した気密 室を複数のブロックに分け、各ブロックごとに排気口を設けて掃気するような構 造のため複雑な装置となってしまう。

【０００９】 本考案は上記課題に鑑みて、内圧防爆型ロボットにおける掃気作業時間を極力 短くし、ロボット始動前の作業時間を短縮した内圧防爆型ロボットを提供するこ とを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】

上記目的を達成するために、本考案における内圧防爆型ロボットは、モータを 装備した複数の内圧室を有する内圧防爆型ロボットにおいて、上記内圧室をそれ ぞれ気密するよう独立形成し、該内圧室ごとに給気口と排気口とを設けて内圧室 ごとに掃気することを特徴とするものである。

【００１１】

【作用】

上記構成によれば、複数の内圧室がそれぞれ気密するよう独立形成され、これ らの内圧室ごとに給気口と排気口が設けられているため、この内圧室ごとに掃気 すれば個々の掃気容積が少なくなり、掃気作業に要する時間が短くなる。

【００１２】

【実施例】

以下、本考案の実施例を図面に基づいて説明する。 図１は本考案に係る内圧防爆型ロボットの一例を示す斜視図であり、図２は図 １に示す内圧防爆型ロボットの側断面図で、図３は同ロボットの給気口付近を示 す拡大断面図である。図４は図２の掃気経路を示す概念図である。

【００１３】 図１及び図２に示すように、内圧防爆型ロボットＲの全体構成とその駆動モー タは、固定されたベース１上で旋回可能なロータトランク２を駆動するモータＭ₁ と、このロータトランク２に対して前後方向に揺動可能なロアアーム３を駆動 するモータＭ₂ と、このロアアーム３の中間部を屈曲動させるモータＭ₃ と、こ のロアアーム３先端部に設けられたアッパーアーム４と、このアッパーアーム４ とその先端のリスト５を駆動するモータＭ₄,Ｍ₅,Ｍ₆ とから構成されている。

【００１４】 そして、ベース１とロータトランク２とが密閉された第１内圧室６を形成し、 ロアアーム３とアッパーアーム４とが密閉された第２内圧室７を形成し、それぞ れが気密するよう独立した内圧室を形成している。この第１内圧室６内にモータ Ｍ₁,Ｍ₂ が、第２内圧室７内にモータＭ₃,Ｍ₄,Ｍ₅,Ｍ₆ がそれぞれ配置されてい る。

【００１５】 上記第１内圧室６を掃気するための構成は、空気を供給するための給気口８が ベース１側部に設けられ、この第１内圧室６内の空気を排出するための第１掃気 配管９が、その開口９ａをロータトランク２の上部に位置するように設けられて いる。

【００１６】 また、上記第２内圧室７を掃気するための構成は、空気を供給するための給気 口１０がベース１側部に設けられ、この給気口１０とロアアーム３の基部とを連 通させる経路１０ａがロータトランク２の壁内に形成されている。そして、ロア アーム３先端部からロアアーム３基部にかけては第２掃気配管１１が設けられ、 この第２掃気配管１１はロアアーム３基部の空気室３ａに連通し、この空気室３ ａと連通するように第３掃気配管１２が第１内圧室６内に設けられている。

【００１７】 これらの第１掃気配管９及び第３掃気配管１２の排気口９ｂ，１２ａ近傍には 圧力スイッチＰ₁,Ｐ₂ とバルブＶ₁,Ｖ₂ がそれぞれ設けられており、このバルブ Ｖ₁,Ｖ₂ の後部にフロースイッチＦ₁,Ｆ₂ がそれぞれ設けられている。この内圧 室６，７内の圧力を検出する圧力スイッチＰ₁,Ｐ₂ は、例えば、ダイヤフラムを 用いた構造のものが用いられるが、この場合には運動量の大きいアーム側に設け ると作動時のＧ（加速度）により誤動作する場合がある。そこで、この圧力スイ ッチＰ₁,Ｐ₂ を比較的運動量の少ないロータトランク２に設けることにより、ロ ボット作動時のＧによる誤動作がないようにしている。

【００１８】 上記第２内圧室７の給気口１０からロアアーム３基部までの経路１０ａは、図 ３の拡大断面図に示すように、ベース１とロータトランク２との間に設けられた シール付ベアリング１３上部のロータトランク２周囲に環状溝１４を設け、この 環状溝１４の上部にＯリング１５を設けることにより、シール付ベアリング１３ とＯリング１５との間で環状溝１４を気密構造とし、そして、ベース１の側部か ら環状溝１４に貫通する給気口１０と環状溝１４からロータトランク２の壁内に 設けた垂直孔１０ｂに貫通する孔１４ａにより形成された下部と、この垂直孔１ ０ｂの上端をロアアーム３基部を支持する支持部２ａに設けられた貫通孔２ｂに 連通するようにして形成されている。この貫通孔２ｂにはロアアーム３及びアッ パーアームへの配線１６が挿通されており、配線１６と貫通孔２ｂとの間にはブ ッシュ１７が挿入されている。このブッシュ１７がロータトランク２とロアアー ム３とをそれぞれ気密するような独立構造にしている。なお、給気口８，１０か ら供給される空気は、図示しない保護気体供給装置でオイル分等を除去されたも のが供給されている。

【００１９】 以上のように構成された本考案の内圧防爆型ロボットＲにおける掃気作業は、 図２及び図４の概念図に示すように以下の通り行われる。

【００２０】 先ず、掃気作業開始時に、バルブＶ₁,Ｖ₂ を閉鎖した状態で各内圧室６，７ご とに設けられた給気口８，１０から空気を供給して第１，第２内圧室６，７内の 圧力を所定の圧力まで上昇させる。その後、第１内圧室６においては圧力スイッ チＰ₁ によって所定の圧力に達したことを検知し、その時点でバルブＶ₁ が開い てロータトランク２の上部に位置する開口９ａから第１内圧室６内の空気が第１ 掃気配管９を介して排気口９ｂから排出される。また、第２内圧室７においては 、圧力スイッチＰ₂ によって所定の圧力に達したことを検知し、その時点でバル ブＶ₂ が開いてロアアーム３の先端部から第２内圧室７の空気が第２掃気配管１ １と第３掃気配管１２とを介して排気口１２ａから排出される。

【００２１】 このようにして、各内圧室６，７ごとに予め供給すべき空気量から算出した所 定時間だけ掃気作業を行う。そして、各内圧室６，７を所定の空気量で掃気した 時点でバルブＶ₁,Ｖ₂ が閉じられ、その後、それぞれの内圧室６，７が所定の内 圧を保持するよう制御される。

【００２２】 このような一連の掃気作業が、上記実施例によれば第１内圧室６及び第２内圧 室７のそれぞれ独立して行われるため、掃気作業に要する時間を大幅に短縮する ことができる。

【００２３】 このように、本考案によれば、複数の内圧室をそれぞれ気密するよう独立させ 、それぞれに供給口と排気口とを設けて掃気するため、従来の内圧防爆型ロボッ トに比べて掃気作業が効率良く短時間で行えるようになる。

【００２４】 ところで、上述した図５に示す従来の内圧防爆型ロボットＲの場合、第２内圧 室５３から排気口５５までチューブ５４を通しているため、ロボット作動時には このチューブ５４にねじれ等を生じてしまいチューブ損傷等の恐れがある。しか し、本考案の場合、ベース１に設けた給気口８，１０から供給した空気を一旦環 状の環状溝１４に供給し、その環状溝１４から通路１０ａを通って第２内圧室７ へと供給するため、ねじれ等の問題を生じることはない。

【００２５】 なお、上記実施例ではフロースイッチＦ₁,Ｆ₂ を設けることにより掃気流量が 所定の値を超えているかを検知するようにしているが、特に設ける必要はない。

【００２６】 また、上述したような内圧防爆型ロボットＲは、アーム等を作動させるモータ Ｍをケーシングにより覆い易い配置とし、防爆構造を考慮した配置構造としてい る。

【００２７】 更に、上記実施例では、２室の内圧室に分離された内圧防爆型ロボットＲを例 に説明したが、特に２室に限定されるものではなく、その他多くの内圧室を有す る内圧防爆型ロボットであっても本考案を適用することにより、掃気時間を短縮 することができる。

【００２８】

【考案の効果】

本考案によれば、それぞれが独立形成された複数の内圧室ごとに掃気作業が行 われるため、内圧室ごとの掃気容積が少なくなり、掃気作業に要する時間が短縮 される。

【００２９】 また、複数の内圧室がそれぞれ独立しているためロボット全体が同時に防爆性 を失うということがなくなり、防爆構造の信頼性を確保することができる。

【００３０】 更に、掃気のための圧力スイッチ等の機器が付設されている排気口を比較的運 動量の少ないロボット下部に設けた場合には、ロボットの作動による機器の誤動 作を防止することができるという効果も奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案に係る内圧防爆型ロボットの一例を示す
斜視図である。

【図２】図１に示す内圧防爆型ロボットの側断面図であ
る。

【図３】図１に示す内圧防爆型ロボットの給気口付近を
示す拡大断面図である。

【図４】図１に示す内圧防爆型ロボットの掃気経路を示
す概念図である。

【図５】従来の内圧防爆型ロボットを示す側断面図であ
る。

【図６】図５に示す内圧防爆型ロボットの掃気経路を示
す概念図である。

【符号の説明】

１…ベース ２…ロータトランク ３…ロアアーム ４…アッパーアーム ５…リスト ６…第１内圧室 ７…第２内圧室 ８…給気口 ９…第１掃気配管 ９ｂ…排気口 １０…給気口 １０ａ…経路 １１…第２掃気配管 １２…第３掃気配管 １２ａ…排気口 １４…環状溝 Ｒ…内圧防爆型ロボット Ｍ₁,Ｍ₂,Ｍ₃,Ｍ₄,Ｍ₅,Ｍ₆ …モータ Ｐ₁,Ｐ₂ …圧力スイッチ Ｖ₁,Ｖ₂ …バルブ Ｆ₁,Ｆ₂ …フロースイッチ

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 モータを装備した複数の内圧室を有する
   内圧防爆型ロボットにおいて、 上記内圧室をそれぞれ気密するよう独立形成し、該内圧
   室ごとに給気口と排気口とを設けて内圧室ごとに掃気す
   ることを特徴とする内圧防爆型ロボット。