JPS6020888A - ノイズ防止形ロボツトア−ム - 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】 産業上の利用分野 本発明は産業用ロボットに関するものである。

従来例の構成とその問題点 従来の産業用ロボ、１・は第１図にその具体（１４成を
示すように、主要部品を鉄又はアルミニウム合金等の導
体で構成されたロボット本体１を、アース線２によって
、大地３に接地されていたつしかしながら、ロボット本
体に組みこまれているパワー線やモータのブラシ部から
発生する電磁ノイズは、モータの回転角度を検出するロ
ータリーエンコーダ等の内界センサや、）・ンド部伺近
にどりつけられた視覚ユニット等の外界センサと、その
信号線、信号処理回路に、電気的ノイズをカえ。

時として誤動作や暴走の原因となっていた。

また、高速応答・高速駆動ロボ、１・を実現するために
、アームの樹脂〔ヒをはじめ、主成構造部品の樹脂化か
必要となってきた。

しかしながら、樹脂化が進むにしたか−）で、樹脂化に
よって、ロボット本体の各部での電位レベルにレベル差
が生じたり、樹脂自身の静電気の挙動により、アーム内
の信号線や信号処理回路のノイズレベルが」二昇したり
して、トラブルの一因となってきた。

そこでモータの外装部を１つ１つ接地したり、モータ用
パワー線や信号線をアルミ線等を用いて電磁シールドを
ほどこしたりしたが、個々のセンザ毎に接地をほどこす
と、アース線の本数が増えるだけでなく、多点接地とな
−て予期しないル−ブ電流による電磁誘導が発生するこ
とがあり、接地点を変更したりした際にトラブルの原因
になり得た。

発明の目的 本発明は上記欠点に鑑み、内界センサ・外界センサ及び
その信号線・信号処理回路を導体でとり捷き、その導体
の電位レベルを一定にすることにより、外部周辺機器か
ら発生する電磁的ノイズやロボット本体のパワー線やモ
ータ自身から発生する雑音を遮蔽し、誤動作のおこりに
くい信頼性の高いノイズ防止形産業用ロボットを提供す
るものである。

発明の構成 本発明は、ロボット本体にとりつけられたセンサとその
信号線・信号処理回路を、電磁的遮幣材刺をそなえた部
材でとり寸く構成をとることにより、外周周辺機器から
発生する電磁的ノイズや。

ロボット本体のパワー線やモータから発生する雑音を遮
断し、ノイズに強く信頼性の高い産業用ロボットを具現
している。

実施例の説明 以下本発明の一実施例について１図面を参照しながら説
明する。

第２図は本発明の第１の実施例における産業用ロボット
の１自由度を構成する関節部とアーム部の断面図である
。

４は′サーボモータ、５・６はカサ歯車、７は主軸。

８・９はハーモニックドライブ減速機、１０は固定アン
グル、１１・１２は従動アングル１３−１４を前記固定
アングル１ｏに回転自在に軸支する軸受、１５は前記従
動アングル１３・１４を連結固定する従動ブラケット、
１６は前記固定アングル１０に固着されたアーム、１７
は前記アームの底部をおおうだめのブラケット、１８書
１９はアームを上部と下部の２つの室に分けるだめの突
出状ブラケット、２０はモータ４の回転角度を検出する
ロータリーエンコーダ、２１は減速機、２２は関節の粗
位置を検出するポテンショメータ、２３は前記ロータリ
ーエンコーダ２０のアンプ・波形整形回路等の信号処理
回路とポテンショメータ２２の信号処理回路、２４はモ
ータ４とロータＩＪ　−ｘンコーダ２０を連結固定する
フランジ、２５はモータ４の軸とロータリーエンコーダ
２ｏの軸とを連結する力１．プリングである。

２６はサーボモータ４に電流を供給するパワー線。

２７は信号処理回路２３で処理された信号を伝送する信
号線である。

以上のように概略構成された産業用ロボットについて、
その詳細を説明する。

サーボモータ４によってカサ歯車５・６を介して主軸７
を駆動し、その主軸７０回転はハーモニックドライブ減
速機８・９によって減速され、従動アングル１３・１４
を駆動して曲げ関節を実現している。一方サーボモータ
４の回転角度は、カップリング２５で軸間を連結された
インクリメンタル形のロータリーエンコーダ２０で検出
される。

さらに上記サーボモータ４が何回回転したかは、減速機
２１を介して連結されたポテンショメータ２２の回転角
度で検出される。

内界センサとしてのロータリーエンコーダやポテンショ
メータからの信号は、信号処理回路２３において波形整
形され、演算処理・信号多重処理をほどこされて、信号
線２７を介してコントローラ（図示ぜず）に送信される
。

アーム１６はガラスファイバー入りの樹脂で成形加工さ
れており、その内側は粉末状の磁性体を含む電導性の金
属塗料が塗布されている。

突出状ブラケノ）１８−１９とフランジ２４０表面、さ
らにはブラケット１７の表面にも上記塗料が塗布されて
おり、電磁的にアーム１６を上部モーター室と下部内界
センサ室との２つに分離するとともに、下部内界センサ
室を上記塗料でおおう構造をしている。またアーム１６
の内側には、上記塗料と電気的につながったアース端子
が１ケ所設けられており、ロータリーエンコーダ２０・
ポテンショメータ２２のシャーシアースと連結されてい
るとともに、信号線２７の内をとおって大地に接地され
ている。

このような構造をとることにより、ロータリーエンコー
ダやポテンショメータ等の内界センサやその信号処理回
路を電磁的ノイズから遮蔽することができ、外部周辺機
器から発生する電磁的ノイズやモータおよびそのパワー
系統から発生ずるノイズに対して絶縁されることにより
、ノイズの少ない信頼性の高いロボットを構成すること
ができる。

なお本実施例では、関節の内界センサに対して電磁的シ
ールドをしたが、ロボノ）・本体の一部やハンド部に取
りつけて、ワークの位置や形状を認識する視覚ユニット
等の外界センサについても、同様に電磁的遮蔽体でおお
うことにより電磁的ノイズからのがれることができる。

また本実施例では、アームの内側等に、粉末状の磁性体
を含む電導性の金属塗料を塗布したが、同様の場所に電
導性のメッキをほどこしても同様の効果が得られる。

さらには、アーム１６やブラケット１７・フランジ２４
等を、電導性の金網を含んだ複合樹脂で構成しても、同
様の効果が得られるのはいう寸でもない。

発明の効果 以上のように本発明は、ロボット本体にとりつけられた
センサとその信号線・信号処理回路を。

電磁的遮蔽材料からなる部拐でとり甘く構成にすること
により、ノイズに強く信頼性の高い産業用ロボットを具
現することができ、その効果は大なるものかある。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の産業用ロボノ）の構成図、第２図は本発
明の実施例における産業用ロボノｌ□の１自由度を構成
する関節部とアーム部を示す断面図である。 Ａ・　・関節部、Ｂ　アーム部、４　ザーボモータ、８
・９−　ハーモニックドライブ減速機。 １６・・−アーム、１７・　ブラケット、１８＠１９・
・・・突出状ブラダ７’　ｌ・、２０　ロータリーエン
コーダ、２２・・・ポテンショメータ、２３　・・信号
処理回路、２６　パワー線、２７−・　信号線。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名第１
図 第２図 Ｉダ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 関節を駆動するためのアクチュエータと、ロボットの制
   御要素を感知するセンサーおよび信号処理回路を内蔵し
   、回動自在な関節を連結するアームと、前記センサーと
   信号処理回路を包囲し、電磁気的ノイズを遮へいするだ
   めのアームに形成された遮へい物とからなるノイズ防止
   形ロボｙ　ｈアーム。