JPH10202577A - 工業用ロボット - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は内圧容器内の空気を掃気処理した後
ロボットが稼動できる状態になるまでの時間を短縮する
ことを課題とする。 【解決手段】 塗装用ロボット１は、マニピュレータ３
と、マニピュレータ３を駆動制御するロボットコントロ
ーラ４と、マニピュレータ３の各駆動ユニットに気体を
供給する空圧ユニット５と、ティーチング操作を行うた
めの手元操作装置６とから構成されている。空圧ユニッ
ト５の気体供給系路には、気体を暖めるヒータ１８が設
けられている。そのため、マニピュレータ３を駆動する
各駆動ユニットの内圧容器内を掃気するときヒータ１８
により加温された気体を内圧容器に供給することができ
る。そのため、掃気処理と暖機処理を同時に行うことが
でき、ロボット制御システムを立ち上げてから塗装用ロ
ボット１が稼働されるまでの時間を短縮することが可能
になり、ロボットの稼働率を高めることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は工業用ロボットに係
り、特にマニピュレータを駆動する駆動ユニットが内圧
防爆構造とされた工業用ロボットに関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば自動化された塗装ラインに設置さ
れる塗装用ロボットには、主にプレイバック形の多関節
ロボット（マニピュレータ）が使用されている。この種
の塗装用ロボットは、可燃性の雰囲気中で稼働されるた
め、各アームや手首部を駆動するモータが内圧容器に収
納されており、内圧容器に保護気体を供給して内圧容器
内の圧力を所定圧に加圧する内圧防爆構造が採用されて
いる。

【０００３】この内圧防爆構造の駆動ユニットにおいて
は、ロボットの制御動作中、内圧容器の内部圧力を常に
大気圧以上に保ち、例えシール部分から漏れが生じても
可燃性雰囲気が内圧容器内に侵入しないようにしてい
る。このような駆動ユニットが内圧防爆構造とされた工
業用ロボットでは、ロボット制御システムを立ち上げる
前に内圧容器内の掃気処理を行って内圧容器内の気体を
安全な不活性ガスや空気に置換させている。この掃気処
理に要する時間は、内圧容器の容積や掃気圧力及び気体
を供給するチューブの管路抵抗（圧力損失）等により異
なる。例えば６軸ロボットの場合、全ての内圧容器の掃
気処理を終えるのに数分間を要することになる。

【０００４】上記のような掃気処理が終了した後、ロボ
ット制御システムを立ち上げてロボットを稼働可能状態
にする。これで、塗装ラインの運転が開始できる。すな
わち、塗装ラインが動きだす前に塗装用ロボットの上記
掃気処理を終了させておく必要がある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、実際に
は駆動部や関節部の減速機や軸受け等の動きが渋く、特
に外気温の低い冬場では予め数分間の暖機運転や慣らし
運転を行ってからロボットを稼働させなければ所定の動
作精度及び動作速度が得られなかった。

【０００６】そのため、従来の内圧防爆構造とされた工
業用ロボットでは、始動前に数分間の掃気処理を行った
後、ロボット制御システムを立ち上げて十分な暖機運転
を行ってからロボットを稼働可能状態にするため、外気
温が高い夏場に比べて暖機運転によりロボットが稼働可
能になるまで１０数分間もの間ロボットの稼働が遅れる
といった問題があった。

【０００７】さらに、オペレータは、生産ラインの運転
開始時間になる前に予めロボットの掃気処理及び暖機運
転を行っておかなければならず、その分早く出社してロ
ボットを稼働状態にする必要があった。そこで、本発明
は上記問題を解決した工業用ロボットを提供することを
目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明は以下のような特徴を有する。本発明は、密
閉された内圧容器にモータが収納された内圧防爆構造の
駆動ユニットと、該内圧容器に気体を供給して該モータ
の周囲を所定圧力に保つ気体供給系路とを有し、前記駆
動ユニットによりマニピュレータを駆動する工業用ロボ
ットにおいて、前記気体供給系路に気体を暖める加温手
段を設け、前記内圧容器内を掃気するとき前記加温手段
により加温された気体を前記内圧容器に供給することを
特徴とするものである。

【０００９】従って、本発明によれば、内圧容器内を掃
気するとき加温手段により加温された気体を内圧容器に
供給することができるので、掃気処理と暖機処理を同時
に行うことができる。よって、掃気処理を行っている間
に駆動部や関節部の減速機や軸受け等の可動部分を暖め
ることが可能になり、暖機運転や慣らし運転に要する時
間を短縮あるいは暖機運転や慣らし運転を省略すること
ができる。

【００１０】そのため、掃気処理と暖機処理が同時に行
われてロボット制御システムを立ち上げてからロボット
が稼働されるまでの時間を短縮することが可能になり、
ロボットの稼働率を高めることが可能になる。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、図面と共に本発明の実施の
形態について説明する。図１は本発明になる工業用ロボ
ットの一実施例が塗装用ロボットに適用された構成図で
ある。

【００１２】塗装用ロボット１は、被塗装物が搬送され
る塗装ラインに予めティーチングされた塗装動作を行う
スカラ形ロボットを設置したものである。本実施例の塗
装用ロボット１は、垂直な壁面２に取り付けられたスカ
ラ形のマニピュレータ３と、マニピュレータ３を駆動制
御するロボットコントローラ４と、マニピュレータ３の
各駆動ユニットに気体を供給する空圧ユニット５と、テ
ィーチング操作やデータ管理等を行うための手元操作装
置６とから構成されている。

【００１３】空圧ユニット５の気体供給系路には、後述
するように気体を暖めるヒータ１８（加温手段）が設け
られている。そのため、マニピュレータ３を駆動する各
駆動ユニットの内圧容器内を掃気するときヒータ１８に
より加温された気体を内圧容器に供給することができ
る。

【００１４】そのため、掃気処理と暖機処理を同時に行
うことができ、ロボット制御システムを立ち上げてから
塗装用ロボット１が稼働されるまでの時間を短縮するこ
とが可能になり、ロボットの稼働率を高めることができ
る。マニピュレータ３は、大略、壁面２に固定された固
定ベース７と、一端が固定ベース７に支持されたアーム
支持部８と、アーム支持部８により水平方向に回動自在
に支持された第１アーム９と、第１アーム９の先端から
水平方向に回動自在に支持された第２アーム１０と、第
２アーム１０の先端に設けられた手首部１１と、手首部
１１に装着された塗装ガン１２とよりなる。

【００１５】また、固定ベース７と第１アーム９との間
には、アーム支持部８と平行リンクを構成するリンク１
３が回動自在に装架されている。そして、固定ベース７
には、アーム支持部８を回動させて第１アーム９を昇降
させる第１の駆動ユニット１４が取り付けられ、アーム
支持部８の先端部には第１アーム９を水平方向に揺動さ
せる第２の駆動ユニット１５が取り付けられている。

【００１６】さらに、第１アーム９の根元部には第２ア
ーム１０を水平方向に揺動させる第３の駆動ユニット１
６と、手首部１１を水平方向に揺動させる第４の駆動ユ
ニット１７とが取り付けられている。尚、第４の駆動ユ
ニット１７の駆動力は、第１アーム９及び第２アーム１
０の内部に設けられた伝達機構（図示せず）を介して手
首部１１に伝達される。

【００１７】上記構成とされたマニピュレータ３では、
被塗装物としてのワーク（図示せず）の形状に応じて第
１アーム９、第２アーム１０、手首部１１が動作して塗
装ガン１２の塗料噴射方向が変更される。各駆動ユニッ
ト１４〜１７は、ロボットコントローラ４から出力され
た制御信号により駆動制御される。また、手元操作装置
６の操作によりティーチングデータが設定される。その
結果、ロボットコントローラ４は、搬送されたワークの
種類に応じたティーチングデータに基づいて各駆動ユニ
ット１４〜１７を駆動制御して所定の塗装作業を行わせ
ることができる。

【００１８】また、各駆動ユニット１４〜１７は、各々
電動モータＭ１〜Ｍ４が個別に内蔵されており、塗装ガ
ン１２から可燃性の塗料やシンナ等が噴霧されるため、
各電動モータＭ１〜Ｍ４は後述するように各々内圧防爆
構造とされたケース内に収納されている。

【００１９】図２は第１アーム９及び第２の駆動ユニッ
ト１５の断面の一部を拡大して示す縦断面図である。第
１アーム９は、基端部の上面に駆動ユニット１５が取り
付けられている。この駆動ユニット１５は、第１アーム
９を駆動するモータ２０及びモータ２０の回転量を検出
するエンコーダ２１を有し、モータ２０及びエンコーダ
２１は第１アーム９に固定された内圧容器２２内に収納
されている。

【００２０】内圧容器２２は、密閉された内圧防爆構造
であり、後述するように掃気時にヒータ１８により加温
された掃気空気が供給され、掃気終了後には内圧空気が
供給されて内圧容器２２内部が大気圧以上に加圧され
る。そのため、内圧容器２２内に収納されたモータ２０
及びエンコーダ２１は、加温された掃気空気の供給によ
り所定温度に暖められる。

【００２１】また、モータ２０に回転駆動される回転軸
２３は、第１アーム９を貫通して第１アーム９の下面側
に設けられた減速機２４の入力部に連結されている。そ
して、減速機２４の出力部は、第１アーム９に結合され
ている。また、回転軸２３が挿通される第１アーム９の
上部挿通孔９ａには内圧容器２２を密閉するためのシー
ル部材２５が装着され、下部挿通孔９ｂには回転軸２３
を軸承する軸受２６が取り付けられている。

【００２２】さらに、回転軸２３には、受熱用フィン２
７が取り付けられている。この受熱用フィン２７は、受
熱面積をできるだけ確保するため円盤状に形成されてお
り、内圧容器２２内でモータ２０とシール部材２５との
間に位置する。内圧容器２２には、気体供給用チューブ
２８と気体排気用チューブ２９が接続されており、掃気
時にヒータ１８により加温された気体が気体供給用チュ
ーブ２８を介して供給される。

【００２３】そのため、この暖気により内圧容器２２に
収納されたモータ２０及びエンコーダ２１と共に受熱用
フィン２７が加熱される。そして、受熱用フィン２７の
熱が回転軸２３及び回転軸２３が接触するシール部材２
５及び軸受２６に伝わって暖められる。さらに、回転軸
２３を介して減速機２４にも熱が伝わり、減速機２４が
暖められる。

【００２４】本実施例では、第１アーム９を駆動する駆
動ユニット１５の構成をコンパクトにするため、減速機
２４が駆動ユニット１５と分離されて第１アーム９の下
面側に取り付けられている。尚、他の駆動ユニット１
４，１６，１７が取り付けられた部分も上記駆動ユニッ
ト１５と同様な内圧防爆構成となっているので、その説
明を省略する。

【００２５】図３はロボットコントローラ４のブロック
図である。ロボットコントローラ４は、各駆動ユニット
１４〜１７を駆動制御する制御演算装置３０と、制御演
算装置３０からの指令により制御信号を生成するサーボ
制御部３１と、サーボ制御部３１から出力された制御信
号により各駆動ユニット１４〜１７へ動作信号を出力
し、各駆動ユニット１４〜１７からのフィードバック信
号が入力されるサーボモータドライバ３２と、タイマ３
３と、ＲＯＭ３４と、ＲＡＭ３５と、掃気制御装置３６
と、ＥＥＰＲＯＭ３７と、リアルタイムクロック３８と
よりなる。

【００２６】ＲＯＭ３４には、ティーチングデータを読
み込んで各駆動ユニット１４〜１７を駆動制御する制御
プログラムが格納されている。また、ＲＡＭ３５は、バ
ッテリバックアップされており、手元操作装置６の操作
によりティーチングされた各ワーク毎のティーチングデ
ータが格納されている。

【００２７】掃気制御装置３６は、後述するように、ロ
ボット制御システムを立ち上げる前に各駆動ユニット１
４〜１７の内圧容器２２内の掃気処理を行って内圧容器
２２内の気体を安全な不活性ガスや空気に置換させる掃
気処理を実行する。図４は各駆動ユニット１４〜１７に
保護気体として空気を供給する内圧防爆システムの構成
図である。

【００２８】内圧防爆システム４０は、空圧ユニット５
と、各駆動ユニット１４〜１７の内圧容器２２と、掃気
バルブ４５〜４７とよりなる。空圧ユニット５には、工
場エアが供給される空気配管４１に接続された掃気用管
路４２と、空気配管４１に接続された内圧用管路４３
と、掃気バルブ駆動エア管路４４とが配設されている。
また、空圧ユニット５と各駆動ユニット１４〜１７の内
圧容器２２との間は、気体供給用チューブ２８を介して
連通され、内圧容器２２とエア駆動式の掃気バルブ４５
〜４７との間は、気体排気用チューブ２９を介して連通
されている。掃気バルブ４５〜４７は、通常、閉弁して
おり、掃気処理時に開弁されて気体排気用チューブ２９
を介して排気された内圧容器２２の空気を大気中に放出
する。

【００２９】掃気用管路４２及び内圧用管路４３は、電
磁弁よりなる第１切換弁４８に接続されている。この第
１切換弁４８は、掃気処理時に掃気用管路４２と気体排
気用チューブ２９とを連通し、掃気処理終了後内圧用管
路４３と気体排気用チューブ２９とを連通するように切
り換わる。この第１切換弁４８の下流側には、掃気処理
のとき気体供給用チューブ２８に供給される空気を加温
するための電熱式のヒータ１８が配設されている。

【００３０】尚、ヒータ１８は、第１切換弁４８の下流
側に配設されているので、各駆動ユニット１４〜１７の
内圧容器２２との距離が短く、加温された空気の熱損失
が小さくなるように設けられている。また、ヒータ１８
の取付位置としては、第１切換弁４８の下流側に限ら
ず、第１切換弁４８より上流側の掃気用管路４２の途中
に配設しても良い勿論である。この場合、掃気用の空気
のみを確実に加温することができるという利点がある。
但し、塗装用ロボット１側に電熱式のヒータ１８を設け
た構成は、防爆上の理由により現実的ではない。

【００３１】そのため、ヒータ１８は、後述するように
第１切換弁４８が掃気用管路４２と気体供給用チューブ
２８とを連通するように切り換わると共に、加熱されて
掃気用管路４２から供給された空気を所定温度に加温す
る。よって、気体供給用チューブ２８を介して各駆動ユ
ニット１４〜１７の内圧容器２２に供給される掃気用の
空気は、各内圧容器２２内の残留空気を掃気すると共に
各駆動ユニット１４〜１７のモータや前述した各駆動ユ
ニット１４〜１７の回転軸、シール部材、軸受、減速機
を加温する。

【００３２】これにより、各駆動ユニット１４〜１７
は、運転開始前の掃気処理と暖気処理が同時に行われ、
ロボット制御システムを立ち上げて塗装用ロボット１を
稼働可能状態にするまでの時間を短縮することができ
る。特に、外気温の低い冬場では、各駆動ユニット１４
〜１７や各関節部の減速機や軸受け等の動きが渋く、予
め数分間の暖機運転や慣らし運転を行ってからロボット
を稼働させなければ所定の動作精度及び動作速度が得ら
れなかったが、掃気処理と暖気処理を同時に行えるの
で、外気温が高い夏場と同程度の時間で塗装用ロボット
１を稼働可能にできる。

【００３３】また、掃気用管路４２には、空気配管４１
から供給された工場エアを減圧して掃気用空気を所定圧
力に設定する第１減圧弁５０と、掃気用管路４２の圧力
を計測する圧力計５１とが配設されている。また、内圧
用管路４３には、空気配管４１から供給された工場エア
を減圧して内圧用空気を所定圧力に設定する第２減圧弁
５２と、内圧用管路４３の圧力を計測する圧力計５３と
が配設されている。

【００３４】本実施例では、掃気時に各駆動ユニット１
４〜１７の内圧容器２２の空気を完全に掃気させるた
め、第１減圧弁５０により設定される掃気圧力Ｐａが第
２減圧弁５２により設定される内圧Ｐｂよりも高い圧力
となるように設定されている。また、掃気バルブ駆動エ
ア管路４４には、電磁弁よりなる第２切換弁５４が配設
されている。この第２切換弁５４は、通常、掃気バルブ
駆動エア管路４４を閉弁しており、掃気処理のとき開弁
して掃気バルブ駆動エアを掃気バルブ４５〜４７に供給
して掃気バルブ４５〜４７を開弁させる。

【００３５】また、各駆動ユニット１４〜１７の内圧容
器２２に連通された気体排気用チューブ２９には、内圧
容器２２の圧力を検出する圧力スイッチ５５〜５７が配
設されている。これらの圧力スイッチ５５〜５７により
内圧防爆用の空気圧力が所定値以下に降下したことを検
知した場合、直ちに各駆動ユニット１４〜１７への電源
供給を遮断する回路構成となっている。

【００３６】図５はヒータ１８の構成を示す図である。
ヒータ１８は、箱状に形成されたハウジング５８内に電
熱式の熱交換機５９が設けられている。ハウジング５８
の一端には、第１の切換弁４８に連通された給気口５８
ａが設けられ、ハウジング５８の他端には、気体供給用
チューブ２８に連通された排気口５８ｂが設けられてい
る。

【００３７】給気口５８ａと排気口５８ｂとの間には、
熱交換室５８ｃが形成され、熱交換室５８ｃの中央部に
は熱交換機５９が挿入されている。熱交換機５９は、熱
効率を高めるため、表面積の大きい板状の複数のフィン
５９ａにニクロム線５９ｂを巻き付けた構成となってい
る。

【００３８】この熱交換機５９は、電源オンによりヒー
タスイッチ６０が閉成されて商用電源の供給により発熱
して熱交換室５８ｃの空気を加温するものである。従っ
て、給気口５８ａから熱交換室５８ｃに供給された空気
は、熱交換機５９の周囲を通過する過程で加温され、所
定温度に上昇した状態で排気口５８ｂから気体供給用チ
ューブ２８へ供給される。

【００３９】上記切換弁４８，５４及びヒータ１８は、
掃気制御装置３６により制御されており、掃気制御装置
３６は電源がオンになると、所定時間掃気処理を実行す
る。すなわち、掃気制御装置３６は、電源がオンになる
と、ヒータスイッチ６０を閉成させて熱交換機５９に通
電させると共に、切換弁４８，５４を切り換えてヒータ
１８の掃気用空気を供給し、且つ掃気バルブ駆動エアを
掃気バルブ４５〜４７に供給して掃気バルブ４５〜４７
を開弁させる。

【００４０】そして、予め設定された時間がタイマでカ
ウントされると、ヒータ１８への電源供給を停止すると
共に、第１切換弁４８を切り換えて、内圧空気を各駆動
ユニット１４〜１７の内圧容器２２に供給し、且つ第２
切換弁５４を閉弁させて掃気バルブ４５〜４７を閉弁す
る。

【００４１】図６はヒータの変形例１を示す。ヒータ１
８の熱交換機５９は、ヒータスイッチ６０が閉成する
と、鉛電池よりなるバッテリ６１から電源供給されて発
熱する構成である。このバッテリ６１には各アームの減
速動作に伴って各駆動ユニット１４〜１７のモータで発
電された回生電力がサーボモータドライバ３２を介して
充電される。そのため、ヒータ１８の電源としてのバッ
テリ６１は、回生電力が充電されているため、外部から
の電源を必要とせず、ヒータ１８の消費電力を安価にで
きる。

【００４２】図７はヒータの変形例２を示す。ヒータ６
２は、箱状のハウジング６３内にセメント抵抗を利用し
た熱交換機６４が設けられている。セメント抵抗体６５
は、空気の流れ方向に延在する直方体であり、上下面が
固定ブラケット６６によりハウジング６３の内壁に接触
しないように所定高さに支持されている。ハウジング６
３の一端には給気口６３ａが設けられ、ハウジング６３
の他端には排気口６３ｂが設けられている。

【００４３】この熱交換機６４は、セメント抵抗体６５
の周囲に放熱用の複数のフィン６７を突出させ、複数の
フィン６７間を通過する空気を加温する構成である。
尚、フィン６７は、上方からみると長方形の枠形状に形
成された熱伝導率の高い金属板（例えば、アルミニウム
合金等）よりなり、セメント抵抗体６５の側面に一定間
隔毎に固着されている。

【００４４】セメント抵抗体６５は、電源コード６８か
ら電源供給されると発熱し、複数のフィン６７を所定温
度に加熱する。そして、給気口６３ａからハウジング６
３内部に流入した掃気用空気は、複数のフィン６７間を
通過して排気口６３ｂから気体供給用チューブ２８へ供
給される。

【００４５】図８はヒータの変形例２を示す。熱交換機
７０は、セメント抵抗体６５の外周に複数のフィン６７
が一体的に設けられた枠体７１を嵌合させた構成であ
る。枠体７１は、セメント抵抗体６５の側面に応じた寸
法に形成されており、上下面が外された中空状とされて
いる。

【００４６】枠体７１とセメント抵抗体６５との接触部
分には、熱伝導性の良いシリコン等が塗布してあり、枠
体７１とセメント抵抗体６５との間の熱抵抗の差を小さ
くしてある。また、シリコンの代わりに熱伝導性の良い
接着材により枠体７１をセメント抵抗体６５に固定し、
枠体７１とセメント抵抗体６５との間の熱抵抗の差を小
さくすると共にフィン６７を確実に固定するようにして
も良い。

【００４７】図９はヒータの変形例３を示す。熱交換機
７２は、セメント抵抗体６５の前後側面に一対のフィン
取付板７３を貼着させる構成である。フィン取付板７３
の表面には、空気の流れ方向に延在する薄板状のフィン
７４が一定間隔毎に固着されている。また、フィン取付
板７３とセメント抵抗体６５の側面との間には、熱伝導
性の良い接着剤が塗布されており、フィン取付板７３と
セメント抵抗体６５との間の熱抵抗の差を小さくしてあ
る。

【００４８】また、接着剤の代わりに熱伝導性の良い両
面テープを使用してフィン取付板７３をセメント抵抗体
６５の前後側面に貼着するようにしても良い。図１０は
ヒータの変形例４を示す。熱交換機７２は、セメント抵
抗体６５の前後側面に一対のフィン取付板７３を取付ボ
ルト７５によりネジ止めする構成である。フィン取付板
７３の表面には、空気の流れ方向に延在する薄板状のフ
ィン７４が一定間隔毎に固着され、取付ボルト７５の取
付箇所（本実施例では、４箇所）のみフィン７４の一部
が削除された凹部７４ａとなっている。

【００４９】フィン取付板７３は、取付ボルト７５がセ
メント抵抗体６５の側面に螺入されて確実に固定され
る。また、フィン取付板７３とセメント抵抗体６５との
接触部分には、熱伝導性の良いシリコン等が塗布してあ
り、フィン取付板７３とセメント抵抗体６５との間の熱
抵抗の差を小さくしてある。

【００５０】また、フィン取付板７３とセメント抵抗体
６５の側面との間に熱伝導性の良い接着剤を塗布して取
付ボルト７５をセメント抵抗体６５に螺入させることに
より、フィン取付板７３とセメント抵抗体６５との間の
熱抵抗の差を小さくすると共に、より強固に固定するこ
とができる。

【００５１】図１１はヒータの変形例５を示す。ヒータ
７６は、温水タンク７７と、温水タンク７７から供給さ
れた温水を熱源とした熱交換機７８とからなる。温水タ
ンク７７は、内部に温水を加熱する電熱線７９が挿入さ
れており、この電熱線７９はバッテリ６１に接続されて
いる。そして、バッテリ６１は各アームの減速動作に伴
って各駆動ユニット１４〜１７のモータで発電された回
生電力がサーボモータドライバ３２を介して充電され
る。

【００５２】温水タンク７７内の温水は、電熱線７９の
発熱により所定温度に加熱される。また、温水タンク７
７には、温水供給管路８０及び温水還流管路８１を介し
て熱交換機７８と連通されている。温水タンク７７内の
温水は、温水供給管路８０に配設されたポンプ８２によ
り送液されて熱交換機７８に供給される。そして、熱交
換機７８で熱交換された水は、温水還流管路８１を通っ
て温水タンク７７に戻される。

【００５３】このように温水タンク７７で加熱された温
水は、熱交換機７８に流入した掃気用空気を加温した
後、温水タンク７７に還流され、温水タンク７７と熱交
換機７８とを循環する。図１２は熱交換機７８の内部構
造を示す図である。

【００５４】熱交換機７８は、箱状に形成されたハウジ
ング８３の内部に複数の温水パイプ８４が平行に配設さ
れている。各温水パイプ８４の一端は、温水供給管路８
０が連通された供給側マニホールド８５に連通され、各
温水パイプ８４の他端は、温水還流管路８１が連通され
た還流側マニホールド８６に連通されている。

【００５５】また、各温水パイプ８４は、長形状のケー
ス８７に覆われており、ケース８７の側面外側には複数
の放熱用フィン８８が設けられている。ケース８７は、
上下面が外された４方向の側面からなり、上下方向から
空気が流入する構成となっている。また、各温水パイプ
８４は、ブラケット８９によりハウジング８３の壁面か
ら離間した位置に保持されている。

【００５６】そして、ハウジング８３の給気口８３ａか
らハウジング８３内部に流入した掃気用空気は、複数の
フィン８８間及び各温水パイプ８４間を通過して加温さ
れてハウジング７３の排気口７３ｂから気体供給用チュ
ーブ２８へ供給される。このように、熱交換機７８は、
温水により掃気用空気を加温できるので、防爆構造とす
る必要がなく、塗装用ロボット１に取り付けることが可
能になる。

【００５７】尚、上記実施例では、塗装用ロボットを一
例として挙げたが、これに限らず、これ以外の内圧防爆
構造が用いられるロボットにも適用することができるの
は勿論である。

【００５８】

【発明の効果】上述の如く、本発明によれば、内圧容器
内を掃気するときヒータにより加温された気体を内圧容
器に供給することができるので、掃気処理と暖機処理を
同時に行うことができる。よって、掃気処理を行ってい
る間に駆動部や関節部の減速機や軸受け等の可動部分を
暖めることが可能になり、暖機運転や慣らし運転に要す
る時間を短縮あるいは暖機運転や慣らし運転を省略する
ことができる。

【００５９】そのため、掃気処理と暖機処理が同時に行
われてロボット制御システムを立ち上げてからロボット
が稼働されるまでの時間を短縮することが可能になり、
ロボットの稼働率を高めることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明になる工業用ロボットの一実施例が適用
された塗装用ロボットの構成図である。

【図２】アーム及び駆動ユニットの縦断面図である。

【図３】ロボットコントローラの構成を示すブロック図
である。

【図４】各駆動ユニットに保護気体を供給する内圧防爆
システムの構成図である。

【図５】ヒータの構成を示す回路図である。

【図６】ヒータの変形例１を示す回路図である。

【図７】ヒータの変形例２の構成を説明するための図で
ある。

【図８】ヒータの変形例３の構成を説明するための図で
ある。

【図９】ヒータの変形例４の構成を説明するための図で
ある。

【図１０】ヒータの変形例５の構成を説明するための図
である。

【図１１】ヒータの変形例６の構成を説明するための図
である。

【図１２】変形例６の熱交換機の内部構造を示す図であ
る。

【符号の説明】

１ 塗装用ロボット ３ マニピュレータ ４ ロボットコントローラ ５ 空圧ユニット ９ 第１アーム １０ 第２アーム １１ 手首部 １２ 塗装ガン １４ 第１の駆動ユニット １５ 第２の駆動ユニット １６ 第３の駆動ユニット １７ 第４の駆動ユニット １８，６２，７６ ヒータ ２０ モータ ２２ 内圧容器 ２３ 回転軸 ２４ 減速機 ２７ 受熱用フィン ２８ 気体供給用チューブ ２９ 気体排気用チューブ ３６ 掃気制御装置 ４０ 内圧防爆システム ４２ 掃気用管路 ４３ 内圧用管路 ４４ 掃気バルブ駆動エア管路 ４５〜４７ 掃気バルブ ４８ 第１切換弁 ５０ 第１減圧弁 ５２ 第２減圧弁 ５４ 第２切換弁 ５９，６４，７０，７２ 熱交換機 ６０ ヒータスイッチ ６５ セメント抵抗体 ６７，７４ フィン ７１ 枠体 ７３ フィン取付板 ７５ 取付ボルト ７７ 温水タンク ７８ 熱交換機 ７９ 電熱線 ８０ 温水供給管路 ８１ 温水還流管路 ８４ 温水パイプ ８８ 放熱用フィン

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 密閉された内圧容器にモータが収納され
   た内圧防爆構造の駆動ユニットと、該内圧容器に気体を
   供給して該モータの周囲を所定圧力に保つ気体供給系路
   とを有し、前記駆動ユニットによりマニピュレータを駆
   動する工業用ロボットにおいて、 前記気体供給系路に気体を暖める加温手段を設け、 前記内圧容器内を掃気するとき前記加温手段により加温
   された気体を前記内圧容器に供給することを特徴とする
   工業用ロボット。