JPS61254265A - ロボット用噴射ノズル及びその使用方法 - Google Patents
ロボット用噴射ノズル及びその使用方法Info
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- JPS61254265A JPS61254265A JP9514285A JP9514285A JPS61254265A JP S61254265 A JPS61254265 A JP S61254265A JP 9514285 A JP9514285 A JP 9514285A JP 9514285 A JP9514285 A JP 9514285A JP S61254265 A JPS61254265 A JP S61254265A
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
（産業上の利用分野）
この発明はロボットの作業腕（本明細書において、単に
腕部分という）の先端部に取着して使用される噴射ノズ
ル（塗装、切削屑の排除等の吹き付はノズルも含む）に
関する。 （従来技術） 近年、製造ライン等における省力化の一環として、加工
、組立て等の各作業にロボ７）が盛んに使用されはじめ
た。そして、加工作業の後に行われるその部分の洗浄あ
るいは塗装作業等（以下、洗浄作業等という）において
も、上記作業同様省力化のためロボットが使用される。 従来、かかる洗浄作業等には、第１２図に図示するよう
な、ロボットの腕５の軸線５ｃと同軸上あるいは軸間距
離が近い平行軸上に流路１ａ及び噴射孔２が直線状に形
成された噴射ノズル１“ （以下、直射ノズルという）
、あるいは第１３図に図示するような、ロボットの腕５
の軸線５ｃと同軸上に形成されている流路１ａに連続し
て屈曲した噴射孔２が形成された噴射ノズル１’（以下
、曲げノズルという）が使用され−どいた。そして、上
記噴射ノズルは、第１２図、第１３図に図示するように
、ノズルブロック４を介してロボットＲの腕５の先端部
分５ａに取着され、該噴射ノズルを取着した腕５が関節
部５ｂの揺動軸Ｃを中心に自在に揺動して、対象物（図
示せず）に流体等（粒体も含む。以下同じ）を噴射する
よう構成されていた。 （発明が解決しようとする問題点） しかし、流体の噴射（吐出）圧力が高い（７０〜１００
ｋｇ／ｃｎＯため、軽量型のロボットを用いて、上記
直射ノズルを使用する場合には、該直射ノズルを対象物
に対して所定角度以上傾斜させることができなかった。 即ち、直射ノズルを対象物に対して傾斜させた場合、流
体等の噴射により該噴射方向と逆向（ノズルの長手軸に
対し交角を有する方向）に大きな反作用力（以下、反力
という）が生じ、そのためロボットの関節部に大きな曲
げモーメントが作用して、関節部の許容負荷荷重以上の
負荷を生じさせることとなる。また、曲げノズルを用い
て洗浄する場合にも、上記同様の反力が生じ、ロボット
の関節部分に大きな曲げモーメントが作用し、関節部の
許容負荷荷重以上の負荷を生じさせる。 また、ロボットの関節部に許容負荷荷重以上の曲げモー
メントを生じさせないよう、直射ノズルを対象物に対し
て所定角度内で用いると、噴射ノズルの可動範囲が限定
されるため、第１４図に図示するような、対象物６の穴
部６ａの内周面あるいは裏側６ｂ、底部６０等の、ロボ
ットの腕に取着した噴射ノズルが回り込めない部分では
洗浄等することができなかった。 そこで、上述のような箇所を洗浄等する場合には、許容
負荷容量の大きい重量型のロボットに曲げノズルを用い
て洗浄するか、あるいは軽 １量型のロボットを用い
、対象物を載置した台部を回動または上下動可能な構造
にして、洗浄等する箇所に合わせて対象物の姿勢を変化
させて洗浄等していた。 しかしながら、前者の場合には、軽量型のロボットに比
べ価格的に非常に高価になる。また、後者の場合には、
洗浄液等に絶えずさらされる台部を反転に加え上下昇降
等の複雑な可動構造にしなければならないため、耐液（
耐水）等の構造、あるいは台部の動作装置および制御に
かなりの費用が必要となる。さらに、上記台部の姿勢を
変化させて洗浄等する場合は、その姿勢変化に伴う所要
時間のため作業サイクルタイムが増加し、作業効率が低
下する。 本発明は上記現況に鑑み行われたもので、軽量型のロボ
ットでもって、対象物を姿勢変化さ （せることなく
、全ての箇所を効率よく且つ安価に作業可能とする噴射
ノズルを提供することを目的とする。 問題を解決するための手段） 第１の発明にかかるロボット用噴射ノズルは、関節部を
中心に揺動自在になったロボットの腕先端部に取着され
る噴射ノズルであって、上記噴射ノズルの軸長手方向に
形成された流路に対し交角を有するよう且つ噴射孔が互
いに対向するよう形成されていることを特徴とする。 また、第２の発明にかかるロボット用噴射ノズルは、関
節部を中心に揺動自在になったロボットの腕先端部に取
着される噴射ノズルであって、上記噴射ノズルの軸長手
方向に形成された流路に対し交角を有するよう且つ噴射
孔が互いに対向するよう形成されている噴射ノズルにお
いて、上記対向する噴射孔の少なくとも一方に噴射力を
弱め洗浄液等の飛散を防止する飛散防止器が取着されて
いることを特徴とする。 作用） しかして、第１の発明にかかるロボット用噴射ノズルは
、洗浄作業等に際し、噴射孔が対向するよう形成されて
いるため、一方の噴射孔から流体等が噴射すると同時に
、対向する他方の噴射孔から流体等が噴射し、互いに対
向して噴射するため各々の噴射反力が打ち消しあって、
ロボットの関節部には流体の噴射に起因する曲げモーメ
ンは作用しない。そのため、軽量型のロボットでもって
、噴射ノズルを対象物に対し自在に傾斜させて使用する
ことが可能となる。 その結果、軽量型のロボットに用いる噴射ノズルにおい
ても、噴射孔が軸長手方向に対し交角を存するよう構成
することができ、洗浄物を固定したままでも洗浄物の穴
部、底面あるいは裏面も容易に洗浄することができる。 また、第２の発明にかかるロボット用噴射ノズルは、対
向する噴射孔の少なくとも一方に噴射力を弱める飛散防
止器が取着されているため、洗浄物を洗浄していない側
の噴射孔から噴射する洗浄液等は、遠方に飛散すること
なくその噴射孔近傍に飛散し、周囲に洗浄液等を撒き敗
らすことはない。 （実施例） 以下、本発明の実施例を図面を参照しながら説明する。 以下、噴射ノズルの一種である洗浄ノズルについて説明
する。 第１図は本発明にかかる洗浄ノズルの側面図で、第２図
は同正面図である。図において、１は洗浄ノズルで、洗
浄ノズル１の先端部分には洗浄用噴射孔２とバランス用
噴射孔（洗浄用噴射孔２に対向して設けられた噴射孔を
いう。以下同じ）３が形成されている。そして、上記洗
浄用噴射孔２とバランス用噴射孔３は、洗浄ノズルｌの
長手方向の軸に対して直角に且つ対向するよう、また口
径が等しく形成されている。 さらに、本実施例の場合には、上記洗浄用噴射孔２とバ
ランス用噴射孔３は共に、洗浄ノズル１の軸ＩＡ内に形
成された流路１ａにつながっている。 そして、上記バランス用噴射孔３には、第４図ｆａｔ、
（ｂｌに図示するように、一方の側面が閉じた筒状体に
メツシュアを形成した飛散防止器Ｍが取着されている。 また、上記洗浄ノズル１の基端部分は、第３図に図示す
るように、ノズルブロック４を介してロボットＲの腕５
の先端部分５ａに取着され、該腕５は肘の関節部５ｂで
揺動軸Ｃを中心に揺動自在になっている。 しかして、上記構成を有する洗浄ノズル１は、洗浄用噴
射孔２から洗浄液を噴射して洗浄物を洗浄すると同時に
、洗浄ノズルエの長手方向の軸に対して対向して形成さ
れたバランス用噴射孔３より等しい圧力及び量の洗浄液
が噴射されるため、洗浄ノズル１の先端部分で生じる噴
射による反力は打ち消しあう。従って、ロボットＲの肘
の関節部５ｂに、洗浄液の噴射反力による曲げモーメン
トは生じない。また、バランス用噴射孔には、飛散防止
器Ｍが装着され、該飛散防止器Ｍのメツシュアに洗浄液
が邪魔されて噴射力が弱められるため、洗浄液は遠方ま
で飛散することなく噴射孔３近傍に飛散し、周囲に洗浄
液等を撒き散らすことはない。 また、穴部を洗浄する際には、バランス用噴射孔に装着
されている飛散防止器Ｍを外して使用すれば、バランス
用噴射ノズルから噴射する洗浄液も洗浄に利用できる。 面、上記洗浄ノズルに代えて、洗浄ノズルの正面図であ
る第７図に図示するように、洗浄用噴射孔２を正面図に
おいて直交するよう三箇所、バランス用噴射孔３を各々
対向するよう反対側に三箇所に設けてもよい。あるいは
、同様の正面図である第８図に図示するように、洗浄用
噴射孔２を正面図においてノズルの周壁に複数配設し、
バランス用噴射孔３を各々対向するよう反対側に複数配
設してもよい。そして、必要に応じ上記飛散防止器を、
対向する一方の噴射孔に装着すればよい。 次ぎに、本発明の他の実施例にかかる洗浄ノズルを、第
５図（ａ）、（ｂ）及び第６図ｆａ）、（ｂｌに基づい
て説明する。 本実施例の洗浄ノズルは、上記実施例の洗浄）ズルと異
なり、洗浄用とバランス用の流路が各々独立し、そして
洗浄用の流路は洗浄用の噴射孔に接続し、バランス用の
流路はバランス用の噴射孔に接続している。即ち、第５
図（ａ）、山）に図示するように、洗浄ノズルｌの軸心
に洗浄液の流路１ａを形成し、その同心上の外周にバラ
ンス用の流体（例えば水）の流路１ｂを形成する（第５
図（ｂ）参照）。あるいは、第６図（ａ）、（ｂ）に図
示するように、洗浄ノズル１の軸心に洗浄用の流路１ａ
とバランス用の流路１ｂを平行に形成する（第６図（ｂ
）参照）。そして、洗浄液の流路１ａは洗浄用の噴射孔
２に接続し、バランス用の流体の流路１ｂはバランス用
の噴射孔３に接続している。 従って、洗浄作業に際し、洗浄物に対しては洗浄液を噴
射し、反力を打ち消すためにはバランス用の流体が噴射
する。このため、反力を打ち消すために無用の洗浄液を
必要としない。 本発明にかかる噴射ノズルは、上述のように噴射ノズル
の軸長手方向に交角を有する噴射孔を形成しても、ある
いは洗浄等に際し対象物の面に噴射孔を自在に傾斜させ
ても、対向する噴射孔から流体が噴射して互いの噴射反
力を打ち消しあうため、噴射孔部分で一方側への力が発
生しない。従って、ロボットの関節部に曲げモーメント
が作用せず、軽量型のロボットを使用して、洗浄物の穴
部の内周面、裏側、底部等、従来不可能であった箇所の
洗浄等が可能となる。しかも、かかる際対象物を一度セ
ットするのみで全ての洗浄等（作業）が可能となる。 また、上述のように反力が生じないことに起因して、噴
射ノズルの軸長を長くしてもロボットの関節部に作用す
る曲げモーメントが増加しないため噴射ノズルの軸長を
長くでき、そのため深穴の洗浄等（作業）が可能となる
。同様に、流体の噴射による曲げモーメントが生じない
ことに起因して、噴射ノズルの軸部の肉厚も薄くできる
ため、ロボットの関節部分の負担が軽減される。 また、飛散防止器を装着すれば、洗浄等の作業エリアを
洗浄液等で汚すこともない。 尚、上記実施例にかかる洗浄ノズルは、洗浄用噴射孔と
バランス用噴射孔の口径が等しく形成されているが、バ
ランス用噴射孔の口径は洗浄用噴射孔の口径より小さく
して、ロボットの関節部にかかる負荷を軽減するような
構成であってもよい。また、上記洗浄ノズルの軸ＩＡあ
るいは噴射孔２．３の軸断面あるいは孔断面は、第５図
（ｂｌに図示するように円形でも、あるいは図示してい
ないが多角形であってもよい。 また、上記第４図（ａ）、（ｂ）に図示される飛散防止
器に代えて、第９図に図示するように、リング８の開口
部８ａにメツシュアを張り、リングの外周におねじ９を
形成し、バランス用噴射孔の内径に対応するめねじを形
成してバランス用噴射孔３に取着するようにした飛散防
止器にしてもよい。さらには、第１０図に図示するよう
に、袋ナツトｌＯの袋部１０ａに噴射用の開口１０ｂを
形成し、開口１０ｂの周囲よりナツトの内側に一方の側
面が閉じた筒状体のメツシュアを固着して づ飛散防
止器を形成し、該袋ナツト１０をバランス用噴射孔３の
開口部に装着してもよい。あるいは、第１１図に示すよ
うに、バランス用噴射孔３に、略半球状体のメツシュア
を被せて飛散防止器を形成してもよい。 ：発明の効果） 本発明は、上述のように、従来高価な重量型のロボット
を設備したり、洗浄物の台部をロボットの動作と同期さ
せて可動させるよう構成しなければできなかった作業を
、軽量型のロボットで処理することができるようになる
ため、従来ロボットの導入が採算的に不可能であった作
業場にもロボットの導入を可能にする。その結果、ロボ
ットの潜在需要を惹起し、ロボットの普及を飛躍的に促
進するという、大きな波及効果を有する。 また、飛散防止器を装着すれば、バランス用噴射ノズル
により洗浄等の作業エリアを洗浄液等で汚すこともない
。
腕部分という）の先端部に取着して使用される噴射ノズ
ル（塗装、切削屑の排除等の吹き付はノズルも含む）に
関する。 （従来技術） 近年、製造ライン等における省力化の一環として、加工
、組立て等の各作業にロボ７）が盛んに使用されはじめ
た。そして、加工作業の後に行われるその部分の洗浄あ
るいは塗装作業等（以下、洗浄作業等という）において
も、上記作業同様省力化のためロボットが使用される。 従来、かかる洗浄作業等には、第１２図に図示するよう
な、ロボットの腕５の軸線５ｃと同軸上あるいは軸間距
離が近い平行軸上に流路１ａ及び噴射孔２が直線状に形
成された噴射ノズル１“ （以下、直射ノズルという）
、あるいは第１３図に図示するような、ロボットの腕５
の軸線５ｃと同軸上に形成されている流路１ａに連続し
て屈曲した噴射孔２が形成された噴射ノズル１’（以下
、曲げノズルという）が使用され−どいた。そして、上
記噴射ノズルは、第１２図、第１３図に図示するように
、ノズルブロック４を介してロボットＲの腕５の先端部
分５ａに取着され、該噴射ノズルを取着した腕５が関節
部５ｂの揺動軸Ｃを中心に自在に揺動して、対象物（図
示せず）に流体等（粒体も含む。以下同じ）を噴射する
よう構成されていた。 （発明が解決しようとする問題点） しかし、流体の噴射（吐出）圧力が高い（７０〜１００
ｋｇ／ｃｎＯため、軽量型のロボットを用いて、上記
直射ノズルを使用する場合には、該直射ノズルを対象物
に対して所定角度以上傾斜させることができなかった。 即ち、直射ノズルを対象物に対して傾斜させた場合、流
体等の噴射により該噴射方向と逆向（ノズルの長手軸に
対し交角を有する方向）に大きな反作用力（以下、反力
という）が生じ、そのためロボットの関節部に大きな曲
げモーメントが作用して、関節部の許容負荷荷重以上の
負荷を生じさせることとなる。また、曲げノズルを用い
て洗浄する場合にも、上記同様の反力が生じ、ロボット
の関節部分に大きな曲げモーメントが作用し、関節部の
許容負荷荷重以上の負荷を生じさせる。 また、ロボットの関節部に許容負荷荷重以上の曲げモー
メントを生じさせないよう、直射ノズルを対象物に対し
て所定角度内で用いると、噴射ノズルの可動範囲が限定
されるため、第１４図に図示するような、対象物６の穴
部６ａの内周面あるいは裏側６ｂ、底部６０等の、ロボ
ットの腕に取着した噴射ノズルが回り込めない部分では
洗浄等することができなかった。 そこで、上述のような箇所を洗浄等する場合には、許容
負荷容量の大きい重量型のロボットに曲げノズルを用い
て洗浄するか、あるいは軽 １量型のロボットを用い
、対象物を載置した台部を回動または上下動可能な構造
にして、洗浄等する箇所に合わせて対象物の姿勢を変化
させて洗浄等していた。 しかしながら、前者の場合には、軽量型のロボットに比
べ価格的に非常に高価になる。また、後者の場合には、
洗浄液等に絶えずさらされる台部を反転に加え上下昇降
等の複雑な可動構造にしなければならないため、耐液（
耐水）等の構造、あるいは台部の動作装置および制御に
かなりの費用が必要となる。さらに、上記台部の姿勢を
変化させて洗浄等する場合は、その姿勢変化に伴う所要
時間のため作業サイクルタイムが増加し、作業効率が低
下する。 本発明は上記現況に鑑み行われたもので、軽量型のロボ
ットでもって、対象物を姿勢変化さ （せることなく
、全ての箇所を効率よく且つ安価に作業可能とする噴射
ノズルを提供することを目的とする。 問題を解決するための手段） 第１の発明にかかるロボット用噴射ノズルは、関節部を
中心に揺動自在になったロボットの腕先端部に取着され
る噴射ノズルであって、上記噴射ノズルの軸長手方向に
形成された流路に対し交角を有するよう且つ噴射孔が互
いに対向するよう形成されていることを特徴とする。 また、第２の発明にかかるロボット用噴射ノズルは、関
節部を中心に揺動自在になったロボットの腕先端部に取
着される噴射ノズルであって、上記噴射ノズルの軸長手
方向に形成された流路に対し交角を有するよう且つ噴射
孔が互いに対向するよう形成されている噴射ノズルにお
いて、上記対向する噴射孔の少なくとも一方に噴射力を
弱め洗浄液等の飛散を防止する飛散防止器が取着されて
いることを特徴とする。 作用） しかして、第１の発明にかかるロボット用噴射ノズルは
、洗浄作業等に際し、噴射孔が対向するよう形成されて
いるため、一方の噴射孔から流体等が噴射すると同時に
、対向する他方の噴射孔から流体等が噴射し、互いに対
向して噴射するため各々の噴射反力が打ち消しあって、
ロボットの関節部には流体の噴射に起因する曲げモーメ
ンは作用しない。そのため、軽量型のロボットでもって
、噴射ノズルを対象物に対し自在に傾斜させて使用する
ことが可能となる。 その結果、軽量型のロボットに用いる噴射ノズルにおい
ても、噴射孔が軸長手方向に対し交角を存するよう構成
することができ、洗浄物を固定したままでも洗浄物の穴
部、底面あるいは裏面も容易に洗浄することができる。 また、第２の発明にかかるロボット用噴射ノズルは、対
向する噴射孔の少なくとも一方に噴射力を弱める飛散防
止器が取着されているため、洗浄物を洗浄していない側
の噴射孔から噴射する洗浄液等は、遠方に飛散すること
なくその噴射孔近傍に飛散し、周囲に洗浄液等を撒き敗
らすことはない。 （実施例） 以下、本発明の実施例を図面を参照しながら説明する。 以下、噴射ノズルの一種である洗浄ノズルについて説明
する。 第１図は本発明にかかる洗浄ノズルの側面図で、第２図
は同正面図である。図において、１は洗浄ノズルで、洗
浄ノズル１の先端部分には洗浄用噴射孔２とバランス用
噴射孔（洗浄用噴射孔２に対向して設けられた噴射孔を
いう。以下同じ）３が形成されている。そして、上記洗
浄用噴射孔２とバランス用噴射孔３は、洗浄ノズルｌの
長手方向の軸に対して直角に且つ対向するよう、また口
径が等しく形成されている。 さらに、本実施例の場合には、上記洗浄用噴射孔２とバ
ランス用噴射孔３は共に、洗浄ノズル１の軸ＩＡ内に形
成された流路１ａにつながっている。 そして、上記バランス用噴射孔３には、第４図ｆａｔ、
（ｂｌに図示するように、一方の側面が閉じた筒状体に
メツシュアを形成した飛散防止器Ｍが取着されている。 また、上記洗浄ノズル１の基端部分は、第３図に図示す
るように、ノズルブロック４を介してロボットＲの腕５
の先端部分５ａに取着され、該腕５は肘の関節部５ｂで
揺動軸Ｃを中心に揺動自在になっている。 しかして、上記構成を有する洗浄ノズル１は、洗浄用噴
射孔２から洗浄液を噴射して洗浄物を洗浄すると同時に
、洗浄ノズルエの長手方向の軸に対して対向して形成さ
れたバランス用噴射孔３より等しい圧力及び量の洗浄液
が噴射されるため、洗浄ノズル１の先端部分で生じる噴
射による反力は打ち消しあう。従って、ロボットＲの肘
の関節部５ｂに、洗浄液の噴射反力による曲げモーメン
トは生じない。また、バランス用噴射孔には、飛散防止
器Ｍが装着され、該飛散防止器Ｍのメツシュアに洗浄液
が邪魔されて噴射力が弱められるため、洗浄液は遠方ま
で飛散することなく噴射孔３近傍に飛散し、周囲に洗浄
液等を撒き散らすことはない。 また、穴部を洗浄する際には、バランス用噴射孔に装着
されている飛散防止器Ｍを外して使用すれば、バランス
用噴射ノズルから噴射する洗浄液も洗浄に利用できる。 面、上記洗浄ノズルに代えて、洗浄ノズルの正面図であ
る第７図に図示するように、洗浄用噴射孔２を正面図に
おいて直交するよう三箇所、バランス用噴射孔３を各々
対向するよう反対側に三箇所に設けてもよい。あるいは
、同様の正面図である第８図に図示するように、洗浄用
噴射孔２を正面図においてノズルの周壁に複数配設し、
バランス用噴射孔３を各々対向するよう反対側に複数配
設してもよい。そして、必要に応じ上記飛散防止器を、
対向する一方の噴射孔に装着すればよい。 次ぎに、本発明の他の実施例にかかる洗浄ノズルを、第
５図（ａ）、（ｂ）及び第６図ｆａ）、（ｂｌに基づい
て説明する。 本実施例の洗浄ノズルは、上記実施例の洗浄）ズルと異
なり、洗浄用とバランス用の流路が各々独立し、そして
洗浄用の流路は洗浄用の噴射孔に接続し、バランス用の
流路はバランス用の噴射孔に接続している。即ち、第５
図（ａ）、山）に図示するように、洗浄ノズルｌの軸心
に洗浄液の流路１ａを形成し、その同心上の外周にバラ
ンス用の流体（例えば水）の流路１ｂを形成する（第５
図（ｂ）参照）。あるいは、第６図（ａ）、（ｂ）に図
示するように、洗浄ノズル１の軸心に洗浄用の流路１ａ
とバランス用の流路１ｂを平行に形成する（第６図（ｂ
）参照）。そして、洗浄液の流路１ａは洗浄用の噴射孔
２に接続し、バランス用の流体の流路１ｂはバランス用
の噴射孔３に接続している。 従って、洗浄作業に際し、洗浄物に対しては洗浄液を噴
射し、反力を打ち消すためにはバランス用の流体が噴射
する。このため、反力を打ち消すために無用の洗浄液を
必要としない。 本発明にかかる噴射ノズルは、上述のように噴射ノズル
の軸長手方向に交角を有する噴射孔を形成しても、ある
いは洗浄等に際し対象物の面に噴射孔を自在に傾斜させ
ても、対向する噴射孔から流体が噴射して互いの噴射反
力を打ち消しあうため、噴射孔部分で一方側への力が発
生しない。従って、ロボットの関節部に曲げモーメント
が作用せず、軽量型のロボットを使用して、洗浄物の穴
部の内周面、裏側、底部等、従来不可能であった箇所の
洗浄等が可能となる。しかも、かかる際対象物を一度セ
ットするのみで全ての洗浄等（作業）が可能となる。 また、上述のように反力が生じないことに起因して、噴
射ノズルの軸長を長くしてもロボットの関節部に作用す
る曲げモーメントが増加しないため噴射ノズルの軸長を
長くでき、そのため深穴の洗浄等（作業）が可能となる
。同様に、流体の噴射による曲げモーメントが生じない
ことに起因して、噴射ノズルの軸部の肉厚も薄くできる
ため、ロボットの関節部分の負担が軽減される。 また、飛散防止器を装着すれば、洗浄等の作業エリアを
洗浄液等で汚すこともない。 尚、上記実施例にかかる洗浄ノズルは、洗浄用噴射孔と
バランス用噴射孔の口径が等しく形成されているが、バ
ランス用噴射孔の口径は洗浄用噴射孔の口径より小さく
して、ロボットの関節部にかかる負荷を軽減するような
構成であってもよい。また、上記洗浄ノズルの軸ＩＡあ
るいは噴射孔２．３の軸断面あるいは孔断面は、第５図
（ｂｌに図示するように円形でも、あるいは図示してい
ないが多角形であってもよい。 また、上記第４図（ａ）、（ｂ）に図示される飛散防止
器に代えて、第９図に図示するように、リング８の開口
部８ａにメツシュアを張り、リングの外周におねじ９を
形成し、バランス用噴射孔の内径に対応するめねじを形
成してバランス用噴射孔３に取着するようにした飛散防
止器にしてもよい。さらには、第１０図に図示するよう
に、袋ナツトｌＯの袋部１０ａに噴射用の開口１０ｂを
形成し、開口１０ｂの周囲よりナツトの内側に一方の側
面が閉じた筒状体のメツシュアを固着して づ飛散防
止器を形成し、該袋ナツト１０をバランス用噴射孔３の
開口部に装着してもよい。あるいは、第１１図に示すよ
うに、バランス用噴射孔３に、略半球状体のメツシュア
を被せて飛散防止器を形成してもよい。 ：発明の効果） 本発明は、上述のように、従来高価な重量型のロボット
を設備したり、洗浄物の台部をロボットの動作と同期さ
せて可動させるよう構成しなければできなかった作業を
、軽量型のロボットで処理することができるようになる
ため、従来ロボットの導入が採算的に不可能であった作
業場にもロボットの導入を可能にする。その結果、ロボ
ットの潜在需要を惹起し、ロボットの普及を飛躍的に促
進するという、大きな波及効果を有する。 また、飛散防止器を装着すれば、バランス用噴射ノズル
により洗浄等の作業エリアを洗浄液等で汚すこともない
。
第１図は本発明にかかる洗浄ノズルの側面図、第２図は
同正面図、第３図は洗浄ノズルをロボットの腕に取着し
た状態での側面図、第４図（ａ）、山）は飛散防止器の
側断面図および正面図、第５図（ａｌ、（′ｂ）及び第
６図（ａ）、（ｂ）は他の実施例にかかる側面図及び断
面図、第７図、第８図は同他の実施例にかかる洗浄ノズ
ルを示す正面図、第９図〜第１１図は他の実施例にかか
る飛散防止器の側断面図、第１２図、第１３図は従来の
噴射ノズルを示す側面図、第１４図は直射ノズルをロボ
ットの腕に取着して対象物を洗浄する作業状態を示す側
面図である。 １・・・洗浄ノズル、１ａ−１ｂ・・・流路、２・・・
洗浄用噴射孔、３・・・バランス用噴射孔、Ｍ・・・飛
散防止器。 イｉ □ｌ 筑２図 ￥３図 第４図 （ａ） （ｂ＞ 舘１１図 ＃９・２ 品１０図 第５図 （ａ） （ｂ） 垢６図 （ａ） 闇７図 算８図 誌１２図 鉱１４１フ 手続補正書輸創 １、事件の表示 昭和６０ 年 特 許 願第９５１４
２ 号２、発明の名称 ロボット用噴射ノズル及び
その使用方法３、補正をする者事件との関係 特 許
出願人代表者 長谷用 謙浩 ４、代 理 人 〒６５０ ５、補正指令の日付 昭和 年 月 日ｇ、補正
によシ増加する発明の数 １２執補正の対象
明細書 ｒλ 補正の内容 明細書を別紙の通り全文補正します
。 明細書 発明の名称 ポット用噴射ノズル及びその使用方法 午請求の範囲 （１）。関節部を中心に揺動自在になったロボットの腕
先端部に取着される噴射ノズルであって、上記噴射ノズ
ルの軸長手方向に形成された流路に対し交角を有するよ
う且つ噴射孔が互こ対向するよう形成されていることを
特徴２するロボット用噴射ノズル。 （２）、前記対向する噴射孔及び該噴射孔にっなか−“
市長手方向の流路が独立して形成されていことを特徴と
する特許請求の範囲第１項記つ洗浄ノズル。 （３）、関節部を中心に揺動自在になったロボットの腕
先端部に取着される噴射ノズルであって、上記噴射ノズ
ルの軸長手方向に形成された流路に対し交角を有するよ
う且つ噴射孔が互いに対向するよう形成されている噴射
ノズルにおいて、上記対向する噴射孔の少なくとも一方
に噴射力を弱め洗浄液等の飛散を防止する飛散防止器が
取着されていることを特徴とするロボット用噴射ノズル
。 （４）、前記飛散防止器が、噴射孔の孔横断面に設けら
れたメツシュであることを特徴とする特許請求の範囲第
３項記載のロボット用噴射ノズル。 ３、発明の詳細な説明 （産業上の利用分野） この発明はロボットの作業腕（本明細書において、単に
腕部分という）の先端部に取着して使用される噴射ノズ
ル（塗装、切削屑の排除等の吹き付はノズルも含む）及
びその噴射ノズルの使用方法に関する。 （従来技術） 近年、製造ライン等における省力化の一環として、加工
、組立て等の各作業にロボットが盛んに使用されはじめ
た。そして、加工作業の後に行われるその部分の洗浄あ
るいは塗装作業等（以下、洗浄作業等という）において
も、上記作業同様省力化のためロボットが使用される。 従来、かかる洗浄作業等には、第１２図に図示するよう
な、ロボットの腕５の軸線５ｃと同軸上あるいは軸間距
離が近い平行軸上に流路１ａ及び噴射孔２が直線状に形
成された噴射ノズル１’（以下、直射ノズルという）、
あるいは第１３図に図示するような、ロボットの腕５の
軸線５Ｃと同軸上に形成されている流路１ａに連続して
屈曲した噴射孔２が形成された噴射ノズル１“ （以下
、曲げノズルという）が使用されていた。そして、上記
噴射ノズルは、第１２図、第１３図に図示するように、
ノズルブロック４を介してロボットＲの腕５の先端部分
５ａに取着され、該噴射ノズルを取着した腕５が関節部
５ｂの揺動軸Ｃを中心に自在に揺動して、対象物（図示
せず）に流体等（粒体も含む。以下同じ）を噴射するよ
う構成されていた。 （発明が解決しようとする問題点） しかし、流体の噴射（吐出）圧力が高い（７０〜１００
ｋｇ ／ ｃ艷）ため、軽量型のロボットを用いて、
上記直射ノズルを使用する場合には、該直射ノズルを対
象物に対して所定角度以上傾斜させることができなかっ
た。即ち、直射ノズルを対象物に対して傾斜させた場合
、流体等の噴射により該噴射方向と逆向（ノズルの長手
軸に対し交角を有する方向）に大きな反作用力（以下、
反力という）が生じ、そのためロボットの関節部に大き
な曲げモーメントが作用して、関節部の許容負荷荷重以
上の負荷を生じさせることとなる。また、曲げノズルを
用いて洗浄する場合にも、上記同様の反力が生じ、ロボ
ットの関節部分に大きな曲げモーメントが作用し、関節
部の許容負荷荷重以上の負荷を生じさせる。 また、ロボットの関節部に許容負荷荷重以上の曲げモー
メントを生じさせないよう、直射ノズルを対象物に対し
て所定角度内で用いると、噴射ノズルの可動範囲が限定
されるため、第１４図に図示するような、対象物６の穴
部６ａの内周面あるいは裏側６ｂ、底部６０等の、ロボ
ットの腕に取着した噴射ノズルが回り込めない部分では
洗浄等することができなかった。 そこで、上述のような箇所を洗浄等する場合には、許容
負荷容量の大きい重量型のロボットに曲げノズルを用い
て洗浄するか、あるいは軽量型のロボットを用い、対象
物を載置した台部を回動または上下動可能な構造にして
、洗浄等する箇所に合わせて対象物の姿勢を変化させて
洗浄等していた。 しかしながら、前者の場合には、軽量型のロボットに比
べ価格的に非常に高価になる。また、後者の場合には、
洗浄液等に絶えずさらされる台部を反転に加え上下昇降
等の複雑な可動構造にしなければならないため、耐液（
耐水）等の構造、あるいは台部の動作装置および制御に
かなりの費用が必要となる。さらに、上記台部の姿勢を
変化させて洗浄等する場合は、その姿勢変化に伴う所要
時間のため作業サイクルタイムが増加し、作業効率が低
下する。 本発明は上記現況に鑑み行われたもので、軽量型のロボ
ットでもって、対象物を姿勢変化させることなく、全て
の箇所を効率よく且つ安価に作業可能とする噴射ノズル
及びその噴射ノズルを使用した洗浄等の方法を提供する
ことを目的とする。 （問題を解決するための手段） 第１の発明にかかるロボット用噴射ノズルは、関節部を
中心に揺動自在になったロボットの腕先端部に取着され
る噴射ノズルであって、上記噴射ノズルの軸長手方向に
形成された流路に対し交角を有するよう且つ噴射孔が互
いに対向するよう形成されていることを特徴とする。 また、第２の発明にかかるロボット用噴射ノズルは、関
節部を中心に揺動自在になったロボットの腕先端部に取
着される噴射ノズルであって、上記噴射ノズルの軸長手
方向に形成された流路に対し交角を有するよう且つ噴射
孔が互いに対向するよう形成されている噴射ノズルにお
いて、上記対向する噴射孔の少なくとも一方に噴射力を
弱め洗浄液等の飛散を防止する飛散防止器が取着されて
いることを特徴とする。 また、第３の発明は上記噴射ノズルを、関節部を中心に
揺動自在になったロボットの腕先端部に取着することに
より、ロボットの設置位置近傍に裁置された対象物の全
面及び該全面に形成された穴部を、上記噴射ノズルを適
宜回動、傾動及び移動させることによってのみ全て洗浄
等することを特徴とする。 （作用） しかして、第１の発明にかかるロボット用噴射ノズルは
、洗浄作業等に際し、噴射孔が対向するよう形成されて
いるため、一方の噴射孔から流体等が噴射すると同時に
、対向する他方の噴射孔から流体等が噴射し、互いに対
向して噴射するため各々の噴射反力が打ち消しあって、
ロボットの関節部には流体の噴射に起因する曲げモーメ
ンは作用しない。そのため、軽量型のロボットでもって
、噴射ノズルを対象物に対し自在に傾斜させて使用する
ことが可能となる。 その結果、軽量型のロボットに用いる噴射ノズルにおい
ても、噴射孔が軸長手方向に対し交角を有するよう構成
することができ、洗浄物を固定したままでも洗浄物の穴
部、底面あるいは裏面も容易に洗浄することができる。 また、第２の発明にかかるロボット用噴射ノズルは、対
向する噴射孔の少なくとも一方に噴射力を弱める飛散防
止器が取着されているため、洗浄物を洗浄していない側
の噴射孔から噴射する洗浄液等は、遠方に飛散すること
なくその噴射孔近傍に飛散し、周囲に洗浄液等を撒き散
らすことはない。 また、第３の発明にかかる上記噴射ノズルの使用方法は
、ロボットの設置位置近傍に載置された対象物の全面及
び該全面に形成された穴部を、対象物を動かずことなく
且つ対象物に対する噴射ノズルの傾斜角を配慮すること
なく、洗浄等することができるため、ロボットの腕部の
移動あるいは関節部の回動に要する時間が最も少ない条
件でもって対象物を洗浄等することが可能となり、洗浄
等の作業サイクルタイムを最小の時間に抑えることがで
きる。 （実施例） 以下、本発明の実施例を図面を参照しながら説明する。 以下、噴射ノズルの一種である洗浄ノズルについて説明
する。 第１図は本発明にかかる洗浄ノズルの側面図で、第２図
は同正面図である。図において、１は洗浄ノズルで、洗
浄ノズル１の先端部分には洗浄用噴射孔２とバランス用
噴射孔（洗浄用噴射孔２に対向して設けられた噴射孔を
いう。以下同じ）３が形成されている。そして、上記洗
浄用噴射孔２とバランス用噴射孔３は、洗浄ノズル１の
長手方向の軸に対して直角に且つ対向するよう、また口
径が等しく形成されている。 さらに、本実施例の場合には、上記洗浄用噴射孔２とバ
ランス用噴射孔３は共に、洗浄ノズル１の軸ＩＡ内に形
成された流路１ａにつながっている。 そして、上記バランス用噴射孔３には、第４図（ａ）、
（ｂｌに図示するように、一方の側面が閉じた筒状体に
メソシュアを形成した飛散防止器Ｍが取着されている。 また、上記洗浄ノズル１の基端部分は、第３図に図示す
るように、ノズルブロック４を介してロボッ）Ｒの腕５
の先端部分５ａに取着され、該腕５は肘の関節部５ｂで
揺動軸Ｃを中心に揺動自在になっている。 しかして、上記構成を有する洗浄ノズル１は、洗浄用噴
射孔２から洗浄液を噴射して洗浄物を洗浄すると同時に
、洗浄ノズル１の長手方向の軸に対して対向して形成さ
れたバランス用噴射孔３より等しい圧力及び量の洗浄液
が噴射される。このため、洗浄ノズル１の先端部分で生
じる噴射による反力は打ち消しあう。従って、洗浄ノズ
ル１を洗浄しようとする対象物の箇所（面等）に対して
どのような角度に傾けても、ロボットＲの肘の関節部５
ｂに、洗浄液の噴射反力による曲げモーメントは生じな
い。また、バランス用噴射孔には、飛散防止器Ｍが装着
され、該飛散防止器Ｍのメツシュアに洗浄液が邪魔され
て噴射力が弱められるため、洗浄液は遠方まで飛散する
ことなく噴射孔３近傍に飛散し、周囲に洗浄液等を撒き
散らすことはない。 また、穴部を洗浄する際には、バランス用噴射孔に装着
されている飛散防止器Ｍを外して使用すれば、バランス
用噴射ノズルから噴射する洗浄液もより有効に洗浄に利
用できる。 従って、対象物を洗浄する際、ロボットの腕の移動ある
いは関節部の回動等に要する時間が最小になるよう設定
して、ロボットを作動させるとその先端に取着された洗
浄ノズルは、洗浄箇所の形状によって該形状を構成する
面との傾斜角が適宜変化しながら、全ての面あるいはそ
の面に形成された穴部を洗浄することができる。 尚、上記洗浄ノズルに代えて、洗浄ノズルの正面図であ
る第７図に図示するように、洗浄用噴射孔２を正面図に
おいて直交するよう三箇所、バランス用噴射孔３を各々
対向するよう反対側に三箇所に設けてもよい。あるいは
、同様の正面図である第８図に図示するように、洗浄用
噴射孔２を正面図においてノズルの周壁に複数配設し、
バランス用噴射孔３を各々対向するよう反対側に複数配
設してもよい。そして、必要に応じ上記飛散防止器を、
対向する一方の噴射孔に装着すればよい。 次ぎに、本発明の他の実施例にかかる洗浄ノズルを、第
５図（ａ）、（ｂ）及び第６図（ａ）、（ｂ）に基づい
て説明する。 本実施例の洗浄ノズルは、上記実施例の洗浄ノズルと異
なり、洗浄用とバランス用の流路が各々独立し、そして
洗浄用の流路は洗浄用の噴射孔に接続し、バランス用の
流路はバランス用の噴射孔に接続している。即ち、第５
図（ａ）、（ｂ）に図示するように、洗浄ノズル１の軸
心に洗浄液の流路１ａを形成し、その同心上の外周にバ
ランス用の流体（例えば水）の流路１ｂを形成する（第
５図（ｂ）参照）。あるいは、第６図（ａｌ、（ｂｌに
図示するように、洗浄ノズル１の軸心に洗浄用の流路１
ａとバランス用の流路１ｂを平行に形成する（第６図（
ｂ）参照）。そして、洗浄液の流路１ａは洗浄用の噴射
孔２に接続し、バランス用の流体の流路１ｂはバランス
用の噴射孔３に接続している。 従って、洗浄作業に際し、洗浄物に対しては洗浄液を噴
射し、反力を打ち消すためにはバランス用の流体が噴射
する。このため、反力を打ち消すために無用の洗浄液を
必要としない。 本発明にかかる噴射ノズルは、上述のように噴射ノズル
の軸長手方向に交角を有する噴射孔を形成しても、ある
いは洗浄等に際し対象物の面に噴射孔を自在に傾斜させ
ても、対向する噴射孔から流体が噴射して互いの噴射反
力を打ち消しあうため、噴射孔部分で一方側への力が発
生しない。従って、ロボットの関節部に曲げモーメント
が作用せず、軽量型のロボットを使用して、洗浄物の穴
部の内周面、裏側、底部等、従来不可能であった箇所の
洗浄等が可能となるとともに、対象物を一度セットする
のみで全ての洗浄等（作業）が可能となるため、作業サ
イクルタイムが大幅に短縮できる。 また、上述のように反力が生じないことに起因して、噴
射ノズルの軸長を長くしてもロボットの関節部に作用す
る曲げモーメントが増加しないため噴射ノズルの軸長を
長くでき、そのため深穴の洗浄等（作業）が可能となる
。同様に、流体の噴射による曲げモーメントが生じない
ことに起因して、噴射ノズルの軸部の肉厚も薄くできる
ため、ロボットの関節部分の負担が軽減される。 また、飛散防止器を装着すれば、洗浄等の作業エリアを
洗浄液等で汚すこともない。 尚、上記実施例にかかる洗浄ノズルは、洗浄用噴射孔と
バランス用噴射孔の口径が等しく形成されているが、バ
ランス用噴射孔の口径は洗浄用噴射孔の口径より小さく
して、ロボットの関節部にかかる負荷を軽減するような
構成であってもよい。また、上記洗浄ノズルの軸ＩＡあ
るいは噴射孔２．３の軸断面あるいは孔断面は、第５図
（ｂｌに図示するように円形でも、あるいは図示してい
ないが多角形であってもよい。 また、上記第４図ｆａ）、（ｂ）に図示される飛散防止
器に代えて、第９図に図示するように、リング８の開口
部８ａにメツシュアを張り、リングの外周におねじ９を
形成し、バランス用噴射孔の内径に対応するめねじを形
成してバランス用噴射孔３に取着するようにした飛散防
止器にしてもよい。さらには、第１０図に図示するよう
に、袋ナツト１０の袋部１０ａに噴射用の開口１０ｂを
形成し、開口１０ｂの周囲よりナツトの内側に一方の側
面が閉じた筒状体のメソシュアを固着して飛散防止器を
形成し、該袋ナツト１０をバランス用噴射孔３の開口部
に装着してもよい。あるいは、第１１図に示すように、
バランス用噴射孔３に、略半球状体のメツシュアを被せ
て飛散防止器を形成してもよい。 （発明の効果） 本発明にかかる噴射ノズルは、上述のように、従来高価
な重量型のロボットを設備したり、洗浄物の台部をロボ
ットの動作と同期させて可動させるよう構成しなければ
できなかった作業を、軽量型のロボットで処理すること
ができるようになるため、従来ロボットの導入が採算的
に不可能であった作業場にもロボットの導入を可能にす
る。その結果、ロボットの潜在需要を惹起し、ロボット
の普及を飛躍的に促進するという、大きな波及効果を有
する。また、飛散防止器を装着すれば、バランス用噴射
ノズルにより洗浄等の作業エリアを洗浄液等で汚すこと
もない。 また、本発明にかかる上記噴射ノズルを使用方法は、噴
射ノズルの傾斜角度を任意にすることができるため、ロ
ボットの腕部の移動あるいは関節部の回動に要する時間
が最も少ない条件に設定することが可能となり、従って
作業サイクルタイムを最小にすることができ、その結果
作業性が大幅に向上する。
同正面図、第３図は洗浄ノズルをロボットの腕に取着し
た状態での側面図、第４図（ａ）、山）は飛散防止器の
側断面図および正面図、第５図（ａｌ、（′ｂ）及び第
６図（ａ）、（ｂ）は他の実施例にかかる側面図及び断
面図、第７図、第８図は同他の実施例にかかる洗浄ノズ
ルを示す正面図、第９図〜第１１図は他の実施例にかか
る飛散防止器の側断面図、第１２図、第１３図は従来の
噴射ノズルを示す側面図、第１４図は直射ノズルをロボ
ットの腕に取着して対象物を洗浄する作業状態を示す側
面図である。 １・・・洗浄ノズル、１ａ−１ｂ・・・流路、２・・・
洗浄用噴射孔、３・・・バランス用噴射孔、Ｍ・・・飛
散防止器。 イｉ □ｌ 筑２図 ￥３図 第４図 （ａ） （ｂ＞ 舘１１図 ＃９・２ 品１０図 第５図 （ａ） （ｂ） 垢６図 （ａ） 闇７図 算８図 誌１２図 鉱１４１フ 手続補正書輸創 １、事件の表示 昭和６０ 年 特 許 願第９５１４
２ 号２、発明の名称 ロボット用噴射ノズル及び
その使用方法３、補正をする者事件との関係 特 許
出願人代表者 長谷用 謙浩 ４、代 理 人 〒６５０ ５、補正指令の日付 昭和 年 月 日ｇ、補正
によシ増加する発明の数 １２執補正の対象
明細書 ｒλ 補正の内容 明細書を別紙の通り全文補正します
。 明細書 発明の名称 ポット用噴射ノズル及びその使用方法 午請求の範囲 （１）。関節部を中心に揺動自在になったロボットの腕
先端部に取着される噴射ノズルであって、上記噴射ノズ
ルの軸長手方向に形成された流路に対し交角を有するよ
う且つ噴射孔が互こ対向するよう形成されていることを
特徴２するロボット用噴射ノズル。 （２）、前記対向する噴射孔及び該噴射孔にっなか−“
市長手方向の流路が独立して形成されていことを特徴と
する特許請求の範囲第１項記つ洗浄ノズル。 （３）、関節部を中心に揺動自在になったロボットの腕
先端部に取着される噴射ノズルであって、上記噴射ノズ
ルの軸長手方向に形成された流路に対し交角を有するよ
う且つ噴射孔が互いに対向するよう形成されている噴射
ノズルにおいて、上記対向する噴射孔の少なくとも一方
に噴射力を弱め洗浄液等の飛散を防止する飛散防止器が
取着されていることを特徴とするロボット用噴射ノズル
。 （４）、前記飛散防止器が、噴射孔の孔横断面に設けら
れたメツシュであることを特徴とする特許請求の範囲第
３項記載のロボット用噴射ノズル。 ３、発明の詳細な説明 （産業上の利用分野） この発明はロボットの作業腕（本明細書において、単に
腕部分という）の先端部に取着して使用される噴射ノズ
ル（塗装、切削屑の排除等の吹き付はノズルも含む）及
びその噴射ノズルの使用方法に関する。 （従来技術） 近年、製造ライン等における省力化の一環として、加工
、組立て等の各作業にロボットが盛んに使用されはじめ
た。そして、加工作業の後に行われるその部分の洗浄あ
るいは塗装作業等（以下、洗浄作業等という）において
も、上記作業同様省力化のためロボットが使用される。 従来、かかる洗浄作業等には、第１２図に図示するよう
な、ロボットの腕５の軸線５ｃと同軸上あるいは軸間距
離が近い平行軸上に流路１ａ及び噴射孔２が直線状に形
成された噴射ノズル１’（以下、直射ノズルという）、
あるいは第１３図に図示するような、ロボットの腕５の
軸線５Ｃと同軸上に形成されている流路１ａに連続して
屈曲した噴射孔２が形成された噴射ノズル１“ （以下
、曲げノズルという）が使用されていた。そして、上記
噴射ノズルは、第１２図、第１３図に図示するように、
ノズルブロック４を介してロボットＲの腕５の先端部分
５ａに取着され、該噴射ノズルを取着した腕５が関節部
５ｂの揺動軸Ｃを中心に自在に揺動して、対象物（図示
せず）に流体等（粒体も含む。以下同じ）を噴射するよ
う構成されていた。 （発明が解決しようとする問題点） しかし、流体の噴射（吐出）圧力が高い（７０〜１００
ｋｇ ／ ｃ艷）ため、軽量型のロボットを用いて、
上記直射ノズルを使用する場合には、該直射ノズルを対
象物に対して所定角度以上傾斜させることができなかっ
た。即ち、直射ノズルを対象物に対して傾斜させた場合
、流体等の噴射により該噴射方向と逆向（ノズルの長手
軸に対し交角を有する方向）に大きな反作用力（以下、
反力という）が生じ、そのためロボットの関節部に大き
な曲げモーメントが作用して、関節部の許容負荷荷重以
上の負荷を生じさせることとなる。また、曲げノズルを
用いて洗浄する場合にも、上記同様の反力が生じ、ロボ
ットの関節部分に大きな曲げモーメントが作用し、関節
部の許容負荷荷重以上の負荷を生じさせる。 また、ロボットの関節部に許容負荷荷重以上の曲げモー
メントを生じさせないよう、直射ノズルを対象物に対し
て所定角度内で用いると、噴射ノズルの可動範囲が限定
されるため、第１４図に図示するような、対象物６の穴
部６ａの内周面あるいは裏側６ｂ、底部６０等の、ロボ
ットの腕に取着した噴射ノズルが回り込めない部分では
洗浄等することができなかった。 そこで、上述のような箇所を洗浄等する場合には、許容
負荷容量の大きい重量型のロボットに曲げノズルを用い
て洗浄するか、あるいは軽量型のロボットを用い、対象
物を載置した台部を回動または上下動可能な構造にして
、洗浄等する箇所に合わせて対象物の姿勢を変化させて
洗浄等していた。 しかしながら、前者の場合には、軽量型のロボットに比
べ価格的に非常に高価になる。また、後者の場合には、
洗浄液等に絶えずさらされる台部を反転に加え上下昇降
等の複雑な可動構造にしなければならないため、耐液（
耐水）等の構造、あるいは台部の動作装置および制御に
かなりの費用が必要となる。さらに、上記台部の姿勢を
変化させて洗浄等する場合は、その姿勢変化に伴う所要
時間のため作業サイクルタイムが増加し、作業効率が低
下する。 本発明は上記現況に鑑み行われたもので、軽量型のロボ
ットでもって、対象物を姿勢変化させることなく、全て
の箇所を効率よく且つ安価に作業可能とする噴射ノズル
及びその噴射ノズルを使用した洗浄等の方法を提供する
ことを目的とする。 （問題を解決するための手段） 第１の発明にかかるロボット用噴射ノズルは、関節部を
中心に揺動自在になったロボットの腕先端部に取着され
る噴射ノズルであって、上記噴射ノズルの軸長手方向に
形成された流路に対し交角を有するよう且つ噴射孔が互
いに対向するよう形成されていることを特徴とする。 また、第２の発明にかかるロボット用噴射ノズルは、関
節部を中心に揺動自在になったロボットの腕先端部に取
着される噴射ノズルであって、上記噴射ノズルの軸長手
方向に形成された流路に対し交角を有するよう且つ噴射
孔が互いに対向するよう形成されている噴射ノズルにお
いて、上記対向する噴射孔の少なくとも一方に噴射力を
弱め洗浄液等の飛散を防止する飛散防止器が取着されて
いることを特徴とする。 また、第３の発明は上記噴射ノズルを、関節部を中心に
揺動自在になったロボットの腕先端部に取着することに
より、ロボットの設置位置近傍に裁置された対象物の全
面及び該全面に形成された穴部を、上記噴射ノズルを適
宜回動、傾動及び移動させることによってのみ全て洗浄
等することを特徴とする。 （作用） しかして、第１の発明にかかるロボット用噴射ノズルは
、洗浄作業等に際し、噴射孔が対向するよう形成されて
いるため、一方の噴射孔から流体等が噴射すると同時に
、対向する他方の噴射孔から流体等が噴射し、互いに対
向して噴射するため各々の噴射反力が打ち消しあって、
ロボットの関節部には流体の噴射に起因する曲げモーメ
ンは作用しない。そのため、軽量型のロボットでもって
、噴射ノズルを対象物に対し自在に傾斜させて使用する
ことが可能となる。 その結果、軽量型のロボットに用いる噴射ノズルにおい
ても、噴射孔が軸長手方向に対し交角を有するよう構成
することができ、洗浄物を固定したままでも洗浄物の穴
部、底面あるいは裏面も容易に洗浄することができる。 また、第２の発明にかかるロボット用噴射ノズルは、対
向する噴射孔の少なくとも一方に噴射力を弱める飛散防
止器が取着されているため、洗浄物を洗浄していない側
の噴射孔から噴射する洗浄液等は、遠方に飛散すること
なくその噴射孔近傍に飛散し、周囲に洗浄液等を撒き散
らすことはない。 また、第３の発明にかかる上記噴射ノズルの使用方法は
、ロボットの設置位置近傍に載置された対象物の全面及
び該全面に形成された穴部を、対象物を動かずことなく
且つ対象物に対する噴射ノズルの傾斜角を配慮すること
なく、洗浄等することができるため、ロボットの腕部の
移動あるいは関節部の回動に要する時間が最も少ない条
件でもって対象物を洗浄等することが可能となり、洗浄
等の作業サイクルタイムを最小の時間に抑えることがで
きる。 （実施例） 以下、本発明の実施例を図面を参照しながら説明する。 以下、噴射ノズルの一種である洗浄ノズルについて説明
する。 第１図は本発明にかかる洗浄ノズルの側面図で、第２図
は同正面図である。図において、１は洗浄ノズルで、洗
浄ノズル１の先端部分には洗浄用噴射孔２とバランス用
噴射孔（洗浄用噴射孔２に対向して設けられた噴射孔を
いう。以下同じ）３が形成されている。そして、上記洗
浄用噴射孔２とバランス用噴射孔３は、洗浄ノズル１の
長手方向の軸に対して直角に且つ対向するよう、また口
径が等しく形成されている。 さらに、本実施例の場合には、上記洗浄用噴射孔２とバ
ランス用噴射孔３は共に、洗浄ノズル１の軸ＩＡ内に形
成された流路１ａにつながっている。 そして、上記バランス用噴射孔３には、第４図（ａ）、
（ｂｌに図示するように、一方の側面が閉じた筒状体に
メソシュアを形成した飛散防止器Ｍが取着されている。 また、上記洗浄ノズル１の基端部分は、第３図に図示す
るように、ノズルブロック４を介してロボッ）Ｒの腕５
の先端部分５ａに取着され、該腕５は肘の関節部５ｂで
揺動軸Ｃを中心に揺動自在になっている。 しかして、上記構成を有する洗浄ノズル１は、洗浄用噴
射孔２から洗浄液を噴射して洗浄物を洗浄すると同時に
、洗浄ノズル１の長手方向の軸に対して対向して形成さ
れたバランス用噴射孔３より等しい圧力及び量の洗浄液
が噴射される。このため、洗浄ノズル１の先端部分で生
じる噴射による反力は打ち消しあう。従って、洗浄ノズ
ル１を洗浄しようとする対象物の箇所（面等）に対して
どのような角度に傾けても、ロボットＲの肘の関節部５
ｂに、洗浄液の噴射反力による曲げモーメントは生じな
い。また、バランス用噴射孔には、飛散防止器Ｍが装着
され、該飛散防止器Ｍのメツシュアに洗浄液が邪魔され
て噴射力が弱められるため、洗浄液は遠方まで飛散する
ことなく噴射孔３近傍に飛散し、周囲に洗浄液等を撒き
散らすことはない。 また、穴部を洗浄する際には、バランス用噴射孔に装着
されている飛散防止器Ｍを外して使用すれば、バランス
用噴射ノズルから噴射する洗浄液もより有効に洗浄に利
用できる。 従って、対象物を洗浄する際、ロボットの腕の移動ある
いは関節部の回動等に要する時間が最小になるよう設定
して、ロボットを作動させるとその先端に取着された洗
浄ノズルは、洗浄箇所の形状によって該形状を構成する
面との傾斜角が適宜変化しながら、全ての面あるいはそ
の面に形成された穴部を洗浄することができる。 尚、上記洗浄ノズルに代えて、洗浄ノズルの正面図であ
る第７図に図示するように、洗浄用噴射孔２を正面図に
おいて直交するよう三箇所、バランス用噴射孔３を各々
対向するよう反対側に三箇所に設けてもよい。あるいは
、同様の正面図である第８図に図示するように、洗浄用
噴射孔２を正面図においてノズルの周壁に複数配設し、
バランス用噴射孔３を各々対向するよう反対側に複数配
設してもよい。そして、必要に応じ上記飛散防止器を、
対向する一方の噴射孔に装着すればよい。 次ぎに、本発明の他の実施例にかかる洗浄ノズルを、第
５図（ａ）、（ｂ）及び第６図（ａ）、（ｂ）に基づい
て説明する。 本実施例の洗浄ノズルは、上記実施例の洗浄ノズルと異
なり、洗浄用とバランス用の流路が各々独立し、そして
洗浄用の流路は洗浄用の噴射孔に接続し、バランス用の
流路はバランス用の噴射孔に接続している。即ち、第５
図（ａ）、（ｂ）に図示するように、洗浄ノズル１の軸
心に洗浄液の流路１ａを形成し、その同心上の外周にバ
ランス用の流体（例えば水）の流路１ｂを形成する（第
５図（ｂ）参照）。あるいは、第６図（ａｌ、（ｂｌに
図示するように、洗浄ノズル１の軸心に洗浄用の流路１
ａとバランス用の流路１ｂを平行に形成する（第６図（
ｂ）参照）。そして、洗浄液の流路１ａは洗浄用の噴射
孔２に接続し、バランス用の流体の流路１ｂはバランス
用の噴射孔３に接続している。 従って、洗浄作業に際し、洗浄物に対しては洗浄液を噴
射し、反力を打ち消すためにはバランス用の流体が噴射
する。このため、反力を打ち消すために無用の洗浄液を
必要としない。 本発明にかかる噴射ノズルは、上述のように噴射ノズル
の軸長手方向に交角を有する噴射孔を形成しても、ある
いは洗浄等に際し対象物の面に噴射孔を自在に傾斜させ
ても、対向する噴射孔から流体が噴射して互いの噴射反
力を打ち消しあうため、噴射孔部分で一方側への力が発
生しない。従って、ロボットの関節部に曲げモーメント
が作用せず、軽量型のロボットを使用して、洗浄物の穴
部の内周面、裏側、底部等、従来不可能であった箇所の
洗浄等が可能となるとともに、対象物を一度セットする
のみで全ての洗浄等（作業）が可能となるため、作業サ
イクルタイムが大幅に短縮できる。 また、上述のように反力が生じないことに起因して、噴
射ノズルの軸長を長くしてもロボットの関節部に作用す
る曲げモーメントが増加しないため噴射ノズルの軸長を
長くでき、そのため深穴の洗浄等（作業）が可能となる
。同様に、流体の噴射による曲げモーメントが生じない
ことに起因して、噴射ノズルの軸部の肉厚も薄くできる
ため、ロボットの関節部分の負担が軽減される。 また、飛散防止器を装着すれば、洗浄等の作業エリアを
洗浄液等で汚すこともない。 尚、上記実施例にかかる洗浄ノズルは、洗浄用噴射孔と
バランス用噴射孔の口径が等しく形成されているが、バ
ランス用噴射孔の口径は洗浄用噴射孔の口径より小さく
して、ロボットの関節部にかかる負荷を軽減するような
構成であってもよい。また、上記洗浄ノズルの軸ＩＡあ
るいは噴射孔２．３の軸断面あるいは孔断面は、第５図
（ｂｌに図示するように円形でも、あるいは図示してい
ないが多角形であってもよい。 また、上記第４図ｆａ）、（ｂ）に図示される飛散防止
器に代えて、第９図に図示するように、リング８の開口
部８ａにメツシュアを張り、リングの外周におねじ９を
形成し、バランス用噴射孔の内径に対応するめねじを形
成してバランス用噴射孔３に取着するようにした飛散防
止器にしてもよい。さらには、第１０図に図示するよう
に、袋ナツト１０の袋部１０ａに噴射用の開口１０ｂを
形成し、開口１０ｂの周囲よりナツトの内側に一方の側
面が閉じた筒状体のメソシュアを固着して飛散防止器を
形成し、該袋ナツト１０をバランス用噴射孔３の開口部
に装着してもよい。あるいは、第１１図に示すように、
バランス用噴射孔３に、略半球状体のメツシュアを被せ
て飛散防止器を形成してもよい。 （発明の効果） 本発明にかかる噴射ノズルは、上述のように、従来高価
な重量型のロボットを設備したり、洗浄物の台部をロボ
ットの動作と同期させて可動させるよう構成しなければ
できなかった作業を、軽量型のロボットで処理すること
ができるようになるため、従来ロボットの導入が採算的
に不可能であった作業場にもロボットの導入を可能にす
る。その結果、ロボットの潜在需要を惹起し、ロボット
の普及を飛躍的に促進するという、大きな波及効果を有
する。また、飛散防止器を装着すれば、バランス用噴射
ノズルにより洗浄等の作業エリアを洗浄液等で汚すこと
もない。 また、本発明にかかる上記噴射ノズルを使用方法は、噴
射ノズルの傾斜角度を任意にすることができるため、ロ
ボットの腕部の移動あるいは関節部の回動に要する時間
が最も少ない条件に設定することが可能となり、従って
作業サイクルタイムを最小にすることができ、その結果
作業性が大幅に向上する。
第１図は本発明にかかる洗浄ノズルの側面図、第２図は
同正面図、第３図は洗浄ノズルをロボットの腕に取着し
た状態での側面図、第４図（ａｌ、ｆｂｌは飛散防止器
の側断面図および正面図、第５図（ａｌ、（ｂｌ及び第
６図（ａｌ、（ｂ）は他の実施例にかかる側面図及び断
面図、第７図、第８図は同地の実施例にかかる洗浄ノズ
ルを示す正面図、第９図〜第１１図は他の実施例にかか
る飛散防止器の側断面図、第１２図、第１３図は従来の
噴射ノズルを示す側面図、第１４図は直射ノズルをロボ
ットの腕に取着して対象物を洗浄する作業状態を示す側
面図である。 １・・・洗浄ノズル、１ａ、１ｂ・・・流路、２・・・
洗浄用噴射孔、３・・・バランス用噴射孔、Ｍ・・・飛
散防止器。
同正面図、第３図は洗浄ノズルをロボットの腕に取着し
た状態での側面図、第４図（ａｌ、ｆｂｌは飛散防止器
の側断面図および正面図、第５図（ａｌ、（ｂｌ及び第
６図（ａｌ、（ｂ）は他の実施例にかかる側面図及び断
面図、第７図、第８図は同地の実施例にかかる洗浄ノズ
ルを示す正面図、第９図〜第１１図は他の実施例にかか
る飛散防止器の側断面図、第１２図、第１３図は従来の
噴射ノズルを示す側面図、第１４図は直射ノズルをロボ
ットの腕に取着して対象物を洗浄する作業状態を示す側
面図である。 １・・・洗浄ノズル、１ａ、１ｂ・・・流路、２・・・
洗浄用噴射孔、３・・・バランス用噴射孔、Ｍ・・・飛
散防止器。
Claims (4)
- （１）、関節部を中心に揺動自在になったロボットの腕
先端部に取着される噴射ノズルであって、上記噴射ノズ
ルの軸長手方向に形成された流路に対し交角を有するよ
う且つ噴射孔が互いに対向するよう形成されていること
を特徴とするロボット用噴射ノズル。 - （２）、前記対向する噴射孔及び該噴射孔につながる軸
長手方向の流路が独立して形成されていることを特徴と
する特許請求の範囲第１項記載の洗浄ノズル。 - （３）、関節部を中心に揺動自在になったロボットの腕
先端部に取着される噴射ノズルであって、上記噴射ノズ
ルの軸長手方向に形成された流路に対し交角を有するよ
う且つ噴射孔が互いに対向するよう形成されている噴射
ノズルにおいて、上記対向する噴射孔の少なくとも一方
に噴射力を弱め洗浄液等の飛散を防止する飛散防止器が
取着されていることを特徴とするロボット用噴射ノズル
。 - （４）、前記飛散防止器が、噴射孔の孔横断面に設けら
れたメッシュであることを特徴とする特許請求の範囲第
３項記載のロボット用噴射ノズル。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9514285A JPS61254265A (ja) | 1985-05-01 | 1985-05-01 | ロボット用噴射ノズル及びその使用方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9514285A JPS61254265A (ja) | 1985-05-01 | 1985-05-01 | ロボット用噴射ノズル及びその使用方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61254265A true JPS61254265A (ja) | 1986-11-12 |
| JPH0380065B2 JPH0380065B2 (ja) | 1991-12-20 |
Family
ID=14129549
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9514285A Granted JPS61254265A (ja) | 1985-05-01 | 1985-05-01 | ロボット用噴射ノズル及びその使用方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61254265A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6421766U (ja) * | 1987-07-28 | 1989-02-03 | ||
| JP2018126684A (ja) * | 2017-02-08 | 2018-08-16 | ジビル調査設計株式会社 | 構造物洗浄装置 |
-
1985
- 1985-05-01 JP JP9514285A patent/JPS61254265A/ja active Granted
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6421766U (ja) * | 1987-07-28 | 1989-02-03 | ||
| JP2018126684A (ja) * | 2017-02-08 | 2018-08-16 | ジビル調査設計株式会社 | 構造物洗浄装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0380065B2 (ja) | 1991-12-20 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |