JPS61121895A - 可動ロボツト腕手首部の防護装置 - Google Patents

可動ロボツト腕手首部の防護装置

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JPS61121895A
JPS61121895A JP24234984A JP24234984A JPS61121895A JP S61121895 A JPS61121895 A JP S61121895A JP 24234984 A JP24234984 A JP 24234984A JP 24234984 A JP24234984 A JP 24234984A JP S61121895 A JPS61121895 A JP S61121895A
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robot arm
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斉藤 威
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Fuji Heavy Industries Ltd
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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) 本発明は可動ロボット腕の先に、順次回転軸線を異にす
る複数の手首関節を介して砥粒噴射ノズルの支持部材を
取付けた作業ロボットにおける可動ロボット腕手首部の
防護装置に関する。
(従来の技術) 従来製品の耐疲労強度の向上や被加工物の残留応力の除
去等を計るため、被加工物の形状に合わせてショットピ
ーニングする場合は、砥粒(金属。
ガラス、金剛砂等の粒子)を圧縮空気により噴射するノ
ズルを調節可能に支持させると共に、被加工物自体を回
転成いは傾斜させたυ、位置換えしたりする各取付治具
を設けておいて、該各取付治具に対するノズルの最適位
置を決めて作業するのを普通とする。従って被加工物の
位置換えの都度、ノズル先端と被加工物との間の距離調
節を行わねばならないし、複雑な被加工物の凹凸面とノ
ズルとの間の距離を一定に維持してショットピーニング
することは不可能で、製品の安定した品質保証を得るこ
とができなかった。待に航空機の重要構造部品のように
著しく複雑な突起や凹部を持つ部品の場合は、作業の段
取換えと、ノズルと被加工物の間の適正距離合わせに多
くの工数を要し、作業能率が上がらぬため、最終的には
人手による作業となる場合が多く、塵埃からの作業員の
保護と相俟って作業ロボットの使用が望ましい。
このような作業ロボットはその砥粒噴射ノズルの移動を
、該ノズル先端と被加工物の凹凸面との間の距離が略一
定となるようにプログラム制御させ、且つ被加工物取付
は台車の移動と砥粒噴射とをロボットからの合図信号に
より制御するなどの方式にすればよいことは明らかであ
る。
(発明が解決しようとする問題点) しかしこ\で問題となるのは可動ロボット腕先端に取付
けた手首部の防護である。これは各手首関節の回転部分
を可及的に接近させている手首部が、ノズルの噴射砥粒
や被加工物に当たって飛散させられた砥粒、或いは該被
加工物の摩耗粉の衝突により摩耗や歪を生ずるし、該砥
粒や摩耗粉が各手首関節の回転接触部分や該関節の駆動
部に侵入して、その摩耗やスイッチ等の故障を招くから
で、この欠点は第6図に示すように密閉室Cに対し鎖線
示の位置E、F間を移動する台車り上に取付けた被加工
物Wの両側に作業口ボッ)Rを対向配設した場合に特に
著しい。
この問題を解決するため、鋼板などの金属板よシなるカ
バーと、該カバー内への砥粒や摩耗粉の侵入防止手段と
を手首部に取付けたのでは、カバーが上述の砥粒等の打
撃によシ歪を生じて、各手首関節の駆動を妨げる。この
カバー歪を生じないように板厚の増大と補強骨設置等に
よってカバー剛性を増すと、砥粒噴射ノズルやその可撓
性配管によるロボット負荷とカバー重量とが該ロボット
の可搬重量(37Kg程度)を越え、使用不可能となる
(問題点を解決するための手段) 本発明はこの問題に対処するもので、可動ロボット腕の
先端部と、外部に露出してこれに順次回転自在に接続さ
れた手首関節部分とに、夫々その外周面と協同して両端
開放の空気通路を内側に形成する筐体の外側にゴムその
他の弾性体よシなる外套を貼着したカバーを取付けて、
相隣るカバーの端部間に、該カバー内の空気通路と連通
した僅少の空気吹出用間隙を置いて回動自在に嵌合する
重なり部分を設け、且つ先端カバーの先端部とこれを回
動自在に貫通する砥粒噴射ノズル支持側の手首関節部分
との間にも僅少の空気吹出用間隙を設け、互いに連通し
た全カバー内空気通路の可動ロボット腕側末端を閉塞し
て、各空気吹出用間隙内への飛散砥粒や摩耗粉の侵入を
阻止する吹出空気圧を該カバー内空気通路に維持するよ
うに、可動ロボット腕側端末のカバーに圧縮空気管を接
続し、カバーに飛散砥粒や摩耗粉が与える衝撃を、その
外套と空気通路内の空気圧で支持させた筺体壁板とによ
シ受止めるようにしたことを特徴とする。
(作 用) 上記構成によれば、可動ロボット腕の先端部と。
外部に露出してこれに順次回転自在に接続された手首関
節部分とに夫々取付けたカバーは、相隣るカバーの端末
型なり部分に夫々空気吹出用間隙を設けて互いに回動自
在であり、且つ互いに連通した全カバー内空気通路の可
動ロボット腕側末端を閉塞して、該閉塞側カバーに圧縮
空気管を接続しているから、該カバーや圧縮空気管が各
手首関節の回転運動を妨げる恐れがなく、圧縮空気管よ
りカバー内空気通路に供給された圧縮空気が各空気吹出
用間隙よシ外部に噴出して、飛散砥粒や摩耗粉等がカバ
ー内、即ち手首関節内に侵入するのを防止する。
又飛散砥粒等がカバーに与える衝撃はその弾性外套で緩
衝して、カバー内空気通路の圧縮空気圧によシ弾性支持
されている筐体壁板で受止められるから、該筐体に歪を
生じて相隣るカバーの霊なり部分が互いに圧接係合する
ことによシ、手首関節の回転運動を妨げる恐れはない。
しかもカバーの筐体はその内部の圧縮空気圧に耐えて外
形を維持する強度を持つだけでよいから、該筐体の板厚
を薄くして防護装置の軽重量化を計ることができ、従っ
て前述の内部圧縮空気圧による筐体壁板の弾性支持機能
もそれだけ向上する。
(実施例) 図は本発明の一実施例を示し、作業ロボットは第5図に
示すように、ベッド1にターンテーブルを介し旋回自在
に取付けた動力作動の旋回台2上に、動力による前後傾
動可能にコラム6の下部を枢架4し、且つコラム傾動面
内において動力による上下揺動可能に可動ロボット腕5
の基部を該コラム3の上端に枢架6したもので、可動ロ
ボット腕5の先には、その基端に取付けた油圧モータに
よ6x軸を中心として回動可能なエルボ状の手首関節部
分7と、該手首関節部分7に取付けた油圧モータにより
Y軸を中心として回動可能なエルボ状の手首関節部分8
と、該手首関節部分8に取付けた油圧モータによりz軸
を中心として回動可能な手首関節部分9とが順次接続さ
れている0このため第1図及び第4図に示すように先端
の手首関節部分9にリング10とアーム状の支持部材1
1とを介して着脱可能に取付けた砥粒噴射ノズル12は
可動ロボット腕5に対し3次元的に移動可能で、該ノズ
ル12はゴムホース16を介して前記密閉室C外に設置
した砥粒吹付は装置に接続される。
14は可動ロボット腕5の先端部外周に取付けたカバー
、15は手首関節部分7の外周に取付けたカバー、16
は手首関節部分8の外周に取付けたカバーを示し、各カ
バーは夫々組立完了した作業ロボットに取付は得るよう
に左右2つ割シの筐体と、その外側に接着したゴム外套
とよシなシ、該2つ割りの筐体を夫々上ねじによシ可動
ロボット腕5或いは手首関節部分に固着することにより
該筐体は一体に結合されている。カバー14の筐体14
aは、とれを複数の止ねじ17で可動ロボット腕5に取
付ける基部環状部分の肉厚を大きくして、該両者間に形
成される空気通路14bの基端を閉塞し、該閉塞部に可
撓性の圧縮空気管18を接続する。圧縮空気管18は該
空気通路を6気圧程度の圧縮空気源に接続する。
カバー15の筐体15aは、その両端部を夫々複数の止
ねじ19,20,21で手首関節部分7に取付けるが、
略該止ねじ挿通箇所の板厚だけを厚くして、該筐体と手
首関節部分の間に空気通路15bを形成させる。又カバ
ー16の筺体16aは、手首関節部分8の両側に夫々固
着した取付金具8′に適宜のねじ止め手段にょシ取付け
られる。
14c、15c、16cは夫々カバー14.15゜16
のゴム外套、22はカバー14.15の重なり部分間に
X軸を中心として円環状に形成させた空気吹出用間隙、
26はカバー15.16の重なり部分間にY軸を中心と
して円環状に形成させた空気吹出用間隙、24はカバー
16の先端部と、手首関節部分9と一体のリング10と
の間にZ軸を中心として円環状に形成させた空気吹出用
間隙を示し、可動ロボット腕5の外周にはゴム外套25
を接着し、且つロボット本体は第5図に鎖線で示すよう
に下端を開放したゴムカバー26で被覆することは勿論
である。
図示の筐体14a、16aの先端開口部のようゝ\ に、開口部の壁板厚さを大きくして剛性を増大する必要
がある所では、該開口部の外套厚さを、それのみで飛散
砥粒などによる衝撃を緩衝し得るように増大するが、そ
れ以外の各外套の肉厚さ3瓢程度の薄いもので充分であ
る。又各カバー内筐体の壁板は、その重なシ部分外側の
端末開口部や止ねじ取付部を除けば、1〜1.5閣程度
の薄板である。
(発明の効果) 本発明によれば次のよう外効果がある。
(1)砥粒噴射時に激しく飛散した砥粒等による可動ロ
ボット腕手首部の摩耗が防げ、特にその手首関節内やそ
の駆動部に砥粒や摩耗粉が侵入することによる故障を完
全に防止できる○ (2)飛散砥粒等がカバーに与える衝撃を、その外套と
空気通路内の空気圧で弾性的に支持された筐体壁板とに
よシ受止めるから、該筐体に歪が発生して、手首関節の
回転を妨げる恐れがない。
(3)飛散砥粒による可動ロボット腕手首部の故障を心
配せずに、砥粒噴射ノズルを被加工物の凹凸面に従来よ
シも接近させて、しかも該両者間の距離を略一定に保持
して作業できるため、作業能率の大巾な向上と製品の品
質保証とが得られる0 (4)手首部防護装置の重量を節減できるので、ロボッ
ト駆動動力を浪費する恐れがない。
(5)カバー外套が防音機能を持つため、手首部の発す
る騒音を軽減でき、作業環境もよくなる0
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明−実施例の縦断側面図、第2図は第1図
のA−A断面図、第3図は第1図B部の詳細図、第4図
は本発明一実施例の斜視図、第5図は作業ロボット全体
の斜視図、第6図は作業ロボット配置を示す平面図であ
る。 5・・・可動ロボット腕、7,8.9・・・手首関節部
分、11・・・支持部材、12・・・砥粒噴射ノズル、
13・・・ゴムホース、14,15,16・・・カバー
、14a、  15a 、 16a=筐体、14b、1
5b、16b・・・空気通路、14c 、15c 、1
6c・・・外套、18・・・圧縮空気管、22,23.
24・・・空気吹出用間隙O + 3 図 才4図 才乙図 と t 5 図 2乙

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 可動ロボット腕の先に、順次回転軸線を異にする複数の
    手首関節を介して、砥粒噴射ノズルの支持部材を取付け
    た作業ロボットにおいて、可動ロボット腕の先端部と、
    外部に露出してこれに順次回転自在に接続された手首関
    節部分とに、夫々その外周面と協同して両端開放の空気
    通路を内側に形成する筐体の外側にゴムその他の弾性体
    よりなる外套を貼着したカバーを取付けて、相隣るカバ
    ーの端部間に、該カバー内の空気通路と連通した僅少の
    空気吹出用間隙を置いて回動自在に嵌合する重なり部分
    を設け、且つ先端カバーの先端部とこれを回動自在に貫
    通する砥粒噴射ノズル支持側の手首関節部分との間にも
    僅少の空気吹出用間隙を設け、互いに連通した全カバー
    内空気通路の可動ロボット腕側末端を閉塞して、各空気
    吹出用間隙内への飛散砥粒や摩耗粉の侵入を阻止する吹
    出空気圧を該カバー内空気通路に維持するように、可動
    ロボット腕側端末のカバーに圧縮空気管を接続し、カバ
    ーに飛散砥粒や摩耗粉が与える衝撃を、その外套と空気
    通路内の空気圧で支持させた筐体壁板とにより受止める
    ようにしたことを特徴とする可動ロボット腕手首部の防
    護装置。
JP24234984A 1984-11-19 1984-11-19 可動ロボツト腕手首部の防護装置 Granted JPS61121895A (ja)

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JPS6213160B2 JPS6213160B2 (ja) 1987-03-24

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