JPS62120993A - 産業用ロボットの防塵装置 - 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の防塵構造に関し、更に詳しく
は、防塵カバーに設けられた開口を貫通して延びる直動
ユニットを備えた産業用ロボ・ノドの防塵構造に関する
。

〔従来技術とその問題点〕

一般に、円筒座標形ロボット、直交座標形ロボット、ス
カラー形ロボット等のような産業用ロボットは上下方向
に直線運動する上下直動ユニット或いは水平方向に直線
運動する水平直動ユニット等を備えており、これらの直
動ユニットは防塵カバーの先端に設けられた開口を貫通
して防塵カバーの外部に延びている。

産業用ロボットをクリーンルーム内で使用する場合には
、ロボットから塵埃、潤滑材等の微粒子がルーム内に放
出されることを極力防止する必要がある。特に、防塵カ
バーの内部は直動ユニットの直線運動に伴って容積が変
化するので、防塵カバー内部の呼吸作用により、防塵カ
バーの内部の塵埃、潤滑材等の微粒子が防塵カバーの開
口と直動ユニットとの間の隙間からクリーンルーム内に
放出され易くなる。

従来、防塵カバーの開口には、防塵カバーと直線運動ユ
ニットとの間を気密にシールするためのシールリングが
設けられていた。しかしながら、このような構成の場合
、シールリングと直線運動ユニットとの摩擦によって摩
耗微粒子が発生し、クリーンルームを汚す虞れがあった
。

〔問題点を解決するための手段、作用〕上記問題点を解
決するための手段として、本発明は、防塵カバーに設け
られた開口を貫通して延びる直動ユニットを備えた産業
用ロボットの防塵構造において、前記防塵カバーの内部
を吸引する吸引手段を備え、前記防塵カバーの開口には
前記ＩＵ動ユニ・／トの外周を隙間を介して包囲するリ
ングを備え、該リングの内面に環状の溝を備えているこ
とを特徴とする産業用ロボットの防塵構造を提供する。

本発明による上記防塵構造によれば、リングの内面と直
動ユニットとの間に隙間が確保されているので、摩耗粉
等の生成が防止される。

吸引手段の作動中、防塵カバーの内部は常時負圧に保た
れるので、リングの内面と直動ユニットとの間の隙間に
は、防塵カバーの外部から内部に向かう空気流が生じる
。防塵カバーの内部の圧力は直動ユニットの直線運動に
より変動するが、リングの内面に設けられている環状溝
の箇所では空気の流速が急激に弱まり、空気溜ができる
ので、空気の逆流を抑えることができる。したがって、
防塵カバー内の塵埃、潤滑材等の微粒子がロボットの外
部に放出されることを防止することができる。

リングの環状溝の空気溜め機能を高めるために、環状溝
の軸線方向幅はその深さの数倍であることが好ましく、
更に好ましくは、少なくとも４倍以上であることが好ま
しい。

また、リングの内面には複数個の環状溝がリングの軸線
方向に間隔を陽でて設けられていることが望ましい。

本発明の上記及び他の特徴及び利点は添付図面を参照し
た以下の詳細な説明により更に明らかになるであろう。

〔実施例〕

第１図ないし第４図は本発明を円筒座標形ロボットに適
用した場合の一実施例を示すものである。

はじめに第２図を参照すると、ロボットはベース１１を
備えており、ベース１１には旋回ボデー１２がクロスロ
ーラベアリング１３を介して軸線θの周りに回転可能に
設けられている。ベース１１には旋回ボデー１２を回転
駆動するためのモータ１４が取り付けられている。モー
タ１４の出力軸は減速機１５の入力軸に接続されており
、減速機１５の出力軸にはギア１６が固定されている。

ギア１６は旋回ボデー１２に固定されたギア１７に噛み
合っている。

第３図に示すように、旋回ボデー１２には軸線θに平行
に延びる一対のガイドレール１８が固定されており、ガ
イドレール１８には上下直動ユニット１９に固定された
一対のスライダ２０がそれぞれ摺動可能に嵌合している
。

上下直動ユニット１９は軸線θに沿って延びる上下円筒
管２１と、該円筒管２１に固定されたブラケット２２と
を備えている。ブラケット２２にはボールナツト２３が
固定されて設けられており、ポールナツト２３には軸線
θに平行に延びるボールねじ軸２４が螺合している。ボ
ールねじ軸２４は図示しないベアリングを介して旋回ボ
デー１２に回転可能に支持されている。ボールねじ軸２
４の下端にはギア２７が固定されている。旋回ボデー１
２の下端にはギア２７に噛み合うギア２８が軸線θの周
りに回転可能に取り付けられている。

ベース１１にはボールねじ軸２４を回転駆動するための
モータ２９が取り付けられている。モータ２９の出力軸
にはプーリ３０が固定されており、プーリ３０はギア２
８に固定されたブー１Ｊ３１にベルト３２を介して連結
されｔいる。

モータ２９を作動さ、せるとボールねじ軸２４が回転す
るので、上下直動ユニット１９がボールナツト２３と共
に軸線θに沿って直線運動を行なう。

ベース１１には旋回ボデー１２やモータ１４゜２９等を
覆う防塵カバー３３が取り付けられている。防塵カバー
３３は上端に開口３４を有しており、上下直動ユニット
１９の円筒管２１は防塵カバー３３の開口３４を貫通し
て上方に延びている。

上下円筒管２１の上端には水平アームベース３５が固定
されている。第４図に示すように、水平アームベース３
５には軸線θに直交する軸線Ｒに平行な一対のガイドレ
ール３６が固定されて設けられている。ガイドレール３
６には水平直動ユニット即ちアーム３７に固定された一
対のスライダ３日がそれぞれ摺動可能に嵌合している。

水平直動アーム３７は軸線Ｒに沿って延びる円筒状の管
３９と、該管３９に固定されたブラケット４０とを備え
ており、ブラケット４０にはポールナツト４１が同定さ
れて設けられている。ポールナツト４１には軸線Ｒに平
行に延びるボールねし軸輪４２が螺合しており、ボール
ねじ軸４２はベアリング（図示せず）を介して水平アー
ムベース３５に回転可能に支持されている。ボールねじ
軸４２にはプーリ４３が固定されている。水平アームベ
ース３５にはボールねじ軸４２を回転駆動するためのモ
ータ４４が取り付けられている。モータ４４の出力軸に
はプーリ４５が固定されており、プーリ４５はベルト４
６によってブーＩＪ４３に連結されている。

モータ４４を作動させるとボールねじ軸４２が回転する
ので、水平直動アーム３７がポールナツト４１と共に軸
線Ｒに沿って直線運動を行なう。

水平アームベース３５には防塵カバー４７が取り付けら
れている。防塵カバー４７の先端には開口４８が設けら
れており、水平直動アーム３７の３９は開口４８を貫通
して外部に延びている。管３９の先端にはロボットハン
ドのような作業アタッチメント（図示せず）を取り付け
るための手首部４９が設けられている。手首部４９等に
向かう信号ケーブル、動カケープル等は第２図中太い破
線Ｃで概略的に示すようにロボット内部に配設される。

防塵カバー４７の内部は上下円筒管２１の内部を介して
防塵カバー３３の内部と連通している。

防塵カバー３３の内部はベース１１に設けられた吸引用
ブロワ−５０の吸込側に接続されている。

吸引用ブロワ−５０の排気側はフィルタ５１を介してベ
ース１１の外部に開放されている。

ブロワ−５０を作動させると、ベース１１及び防塵カバ
ー３３．４７の内部が吸引されるので、それらの内部は
負圧に保たれる。

図示実施例では、ブロワ−５ｏはロボットに組み込まれ
ているが、ブロワ−５０をロボットとは別個に、例えば
クリーンルームの外に設けてその吸込側を配管によりロ
ボットの内部に接続してもよい。

防塵カバー３３の開口３４にはリング５２が設けられて
いる。第１図に詳細に示すように、リング５２と防塵カ
バー３３との間はシールリング５３によりシールされて
いる。リング５２の内周面５４と上下円筒管２１の外周
面との間には微小な隙間が形成されている。リング５２
の内周面５４には複数個の環状溝５５が軸線方向に互い
に間隔を隔てて形成されている。

図示実施例では、リング５２は２つ割り構造を有してい
るので、上下円筒間２１及び防塵カバー３３の組付は後
にリング５２を防塵カバー３３に取り付けることができ
ることとなり、組付は作業が容易になる。

防塵カバー４７の開口４８には内周面に環状溝５７を有
するリング５６が設けられている。リング５６環状溝５
７は実質的にリング５２の環状溝５５と同様の構造を有
している。

上記産業用ロボットの防塵構造においては、リング５２
の内周面５４と上下直動ユニット１９の円筒管２１の外
周面との間に隙間が確保されているので、摺動による摩
耗粉等の生成を防止することができる。リング５６と水
平直動ユニット３７の管３９との間にも隙間が確保され
ているので、摺動による摩耗粉等の生成を防止すること
ができる。

ブロワ−５０の作動中、防塵カバー３３．４７の内部は
常時負圧に保たれるので、リング５２゜５６の内周面と
円筒管２１．３９との間の隙間には、防塵カバー３３．
４７の外部から内部に向かう空気流が生じる。

防塵カバー３３．４７の内部の圧力は円筒管２１．３９
の直線運動により変動するが、リング５２．５６の内周
面に設けられている環状溝５５゜５７の箇所では空気の
流速が急激に弱まり、空気溜ができるので、空気の逆流
を抑えることができる。したがって、防塵カバー３３．
４７内の塵埃、潤滑材等の微粒子がロボットの外部に放
出されることを防止することができる。

環状溝５５，５７の空気溜め機能を高めるために、環状
溝５５．５７の軸線方向幅はその深さの数倍であること
が好ましく、更に好ましくは、少なくとも４倍以上であ
ることが好ましい。

以上、図示実施例につき説明したが、本発明は上記実施
例の態様のみに限定されるものではなく特許請求の範囲
に記載した発明の範囲内において種々の変更を加えるこ
とができる。

例えば、水平直動アーム３７の管３９は断面矩形の外周
輪郭を有していてもよく、この場合、リング５６と矩形
管３９の外周面との間に一定幅の隙間が確保されるよう
に、リング５６の内面形状が矩形に形成される。

本発明は直動ユニットないしアームを有する直交座標形
ロボット、極座標形ロボット、スカラー形ロボット等に
も同様に適用することができる。

〔発明の効果〕 以上の説明から明らかなように、本発明によれば、リン
グの内面と直動ユニットとの間に隙間が確保されている
ので、摩耗粉等の生成が防止される。また、吸引手段の
作動中、防塵カバーの内部は常時負圧に保たれるので、
リングの内面と直動ユニットとの間の隙間には、防塵カ
バーの外部から内部に向かう空気流が生じる。防塵カバ
ーの内部の圧力は直動ユニットの直線運動により変動す
るが、リングの内面に設けられている環状溝の箇所では
空気の流速が急激に弱まり、空気溜ができるので、空気
の逆流を抑えることができる。したがって、防塵カバー
内の塵埃、潤滑材等の微粒子がロボットの外部に放出さ
れることを防止することができる。したがって、クリー
ンルーム内での使用に適した産業用ロボットの防塵構造
を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係る防塵構造を備えた産業
用ロボットの概略縦断面図、 第２図は第１図に示すロボットの上下直動機構を示す横
断面図、 第３図は第１図に示すロボットの水平直動機構を示す縦
断面図、 第４図は上下直動ユニットと防塵カバーとの間のリング
の構造を示す断面図である。 １９・・・上下直動ユニット、 ２１・・・円筒管、 ３３・・・防塵カバー、 ３４・・・開口、 ３７・・・水平直動ユニット、 ３９・・・円筒管、 ４７・・・防塵カバー、 ４８・・・開口、 ５０・・・吸引プロワ−１ ５２，５６・・・リング、 ５５．５７・・・環状溝。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、防塵カバーに設けられた開口を貫通して延びる直動
   ユニットを備えた産業用ロボットの防塵構造において、
   前記防塵カバーの内部を吸引する吸引手段を備え、前記
   防塵カバーの開口には前記直動ユニットの外周を隙間を
   介して包囲するリングを備え、該リングの内面に環状の
   溝を備えていることを特徴とする産業用ロボットの防塵
   構造。 ２、前記環状溝の軸線方向幅はその深さの数倍であるこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の産業用ロ
   ボットの防塵構造。 ３、前記リングの内面には複数個の前記環状溝が軸線方
   向に間隔を隔てて設けられていることを特徴とする特許
   請求の範囲第１項に記載の産業用ロボットの防塵構造。