JPS62162493A - 内圧防爆構造を有するロボツト - 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） 本発明は自動車産業などに使用される産業用ロボットに
関し、特に有機溶剤全扱うような爆発性雰囲気内で使用
する電気駆動形ロボッ°トに於て、点火源となり得る電
気機器全周囲の爆発性雰囲気力）ら空気などの保護気体
によシ隔離し、爆発性雰囲気と点火源とを共存させない
ようにした内圧防爆構造を有するロボットに関する。

（従来の技術） いわゆる内圧防爆構造は周知であり、例えば労働省産業
安全研究新著の「産業安全研究所技術指針」のうちの「
工場電気設備防爆指針（ガス蒸気防爆１９７９；３１０
０及び３４００章」において全閉構造の容器内に点火源
となり得る部分をもち、かつ周囲の爆発性ガスが容器内
に侵入し得る電気機器に於て、次に示す条件を満たして
いるものがそれであるとされている。即ち イ）容器内に保護気体を圧入し、その内圧を容器外周の
圧力より高く保持することによって通電中に周囲の爆発
性ガスが容器内に侵入するのを防止し得ると同時に、保
護気体の圧力が所定の値以下に低下した場合に確実に保
護装置が動作し得ること。

口）通電に先がけて、掃気を行うこと。

ハ）爆発性ガスに触れる容器外面；通風管路の外面及び
排気の温度上昇は、発火度に対して、定められた値を超
えないこと。

しかしながら前記工場電気設備防爆指針（以下指針とい
う）で対象としている電気機器は比較的大型の据置形の
もので小型、可動型のロボットにあてはめる上で以下の
様な問題点がある。即ち指針３５２１で定められた容器
の構造は容器内の充電部分に外部力・ら接触できないよ
うに、また容器内にちり、はこり及び飛まつが侵入する
のを防止するために全閉構造としなければならない。し
刀・しながらロボットに於て、容器内に収められる電気
機器は、ロボノトヲ２駆動するためのサーボモータなど
であり、モーターの動力をロボットアームに伝達する部
分力・ら、サーボモータ内部に爆発性雰囲気が侵入しな
いという保障はない。そのため、容器内部をいくら爆発
性雰囲気より高圧に保ったとしても、その内部に存在す
る電気機器内部社の圧力が爆発性雰囲気よりも高圧でな
ければ防爆性は保障されないという問題点があった。

（本発明が解決しようとする問題点） 本発明の目的は、点火源とな！ｌ）得るロボット部材で
あるサーボモーターなどの電気機器を含み、かつ爆発性
ガスの雰囲気内で防用するための内圧防爆構造を有する
ロボットにおいて、ロボット部材内または隣接配置され
るロボット部材間で爆発性雰囲気が発生または一部材力
・ら他部材に浸入することを防止し、さらにかかるロボ
ット部材の冷却および清掃全図ることにより完全な内圧
防爆構造全有するロポノ）ｋ提供することにある。

（問題点全解決するための手段） このため本発明は、自身の内部と外部とを連通させる透
孔が穿設された点火源となり得るロボット部材と、該部
材をとり囲む全閉構造の内圧容器と、該容器内に配置さ
ｔ″Ｉ−かつ自身が防爆構造金有する圧力センサーと、
該圧力センサーからの該容器内の内圧を示す信号を入力
して該内圧を調整する内圧調整回路？介して作動さｎる
該容器内に該容器外側雰囲気とは異る保護気体を該雰囲
気圧より高い圧力で供給する保護気体供給装置と、該内
圧調整回路からの出力信号全入力してロボット駆動源全
接続まｔは切断できるようにするロボット制御装置と、
を含む内圧防爆構造を有するロボットとしたものである
。

（実施例） 次に本発明の実施例につき、図面を参照して説明すると
、図面において、領域Ｂは塗装作業現場などのような爆
発性雰囲気が充満する場所であり、領域Ａは爆発性雰囲
気とは隔離されている通常の環境領域である。その中で
ロボット１４は領域Ｂ内に置かれ、ロボット制御装置８
や保護気体供給装置１０は領域Ａ内に設置される。領域
ＡとＢとは適当な仕切壁１６によって相互に連通しない
ようにされている。ロボット１４はアーム１７などの駆
動装置と連結さｉ′１．た直流サーボモーターユニむ ット３を含寺点火源となり得るロボット部材を有する。

サーボモーターユニット３ｉｌ″１．、直流サーボモー
ター１８およびそ几と隣接配置さｎた符号をつけない変
速機、パルスエフコーダーおよびタコジェネレータなど
を含む。直流サーボモーター１８には自身の内部と外部
とを連通させる透孔１５が、サーボモーターの本来の性
能を損なわない範囲で穿設さ几ており、他の変速機など
点火源となり得るロボット部材にも同様に自身の内部と
外部とを連通させる透孔が穿設されている。実施例では
隣接するロボット部材間を貫通する透孔が明けられ図示
しないフランジ部１９より部材内部の気体が流出するよ
うにされている。そして直流サーボモーターユニット３
は全閉構造の内圧容器１内にとり囲まれてロボットフレ
ーム２０にフランジ＠＋３ｘｃ＋を介して支持されてい
る。さらに内圧容器１内には容器内の内圧を検知する防
爆構造の圧力センサー２が配置されている。

ロボットに通電を開始する際には、保護気体は、ポンプ
１３カ）らフィルター１１全Ｊｆ！ｉす、整圧器１２で
聚圧さ几、エアーホース６全通って内圧容器１内に流れ
こむ。さらに保護気体は直流サーボモーター１８にあけ
られた透孔１５全通り各部材間を通り矢印で示すように
フランジ部１９より抜け、領域り内にたまり排気ホース
２１を通って排気される。この保護気体の流れにより領
域Ｃ内の圧力が設定値以上になると圧力センサー２から
内圧保護回路９へ信号が送られ、掃気を開始する。掃気
を終了すると内圧保護回路９はロボット制御装置８へ通
電の指令を出力し、ロボットは通常運転状態にはいる。

この時、領域Ｃ，Ｄ内の圧力は領域Ｂの圧力よりも高い
ので、領域Ｂ内の爆発性雰囲気がサーボモーターユニッ
ト３の各部材に直接触れることはなく、防爆性が得られ
る。また、トラブルの発生により領域０．Ｄ内の圧力が
低下し、爆発性雰囲気が領域Ｃ，Ｄ内に侵入するおそれ
がある場合には、圧力センサー２が内圧低下全検知し、
内圧保護回路９に信号を送ることで、ロボット制御装置
８の通電が停止されるようにされている口 （発明の効果） 以上説明したように、本発明によると、従来爆発ガス雰
囲気中で使用する内圧防爆構造を有するロボットにおい
て、点火源となるロボット部材を全閉構造の内圧容器で
密閉しても該ロボット部材である電気機器内部に、ロボ
ットとしての特異性からロボット部材内または隣接する
ロボット部材から爆発性雰囲気が発生または侵入するお
それがあったが、本発明によると、かかる各ロボット部
材に本来の性能を損わぬ範囲内で透孔が明けられ、各ロ
ボット部材内部の圧力も爆発性雰囲気より高圧に保つこ
とで、ロボットにおける完全な内圧防爆構造が可能とな
った。さらにロボット部材である電気機器内部にも空気
全１にたすことで、電気機器の冷却、及び清掃の効果も
生じた。また本発明ではサーボモーターの動力伝達系統
７１）らサーボモーター内部等に爆発性雰囲気が侵入す
ることが防止されるので、従来技術に比べ、より安全で
信頼性の高い内圧防爆構造を有するロボッ）ｋ提供する
ものとなった。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例装置を示す要部概略ブロック図で
ある。 １・・・・・・内圧容器 ２・・・・・・圧力センサー ３・・・・・・直流サーボモーターユニット（ロボット
部材）８・・・・・・ロボット制御装置 ９・・・・・・内圧保護回路 １０・・・・・・保護気体供給装置 １４・・・・・・ロボット １５・・・・・・透　　孔

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 自身の内部と外部とを連通させる透孔が穿設された点火
   源となり得るロボット部材と、該部材をとり囲む全閉構
   造の内圧容器と、該容器内に配置されかつ自身が防爆構
   造を有する圧力センサーと、該圧力センサーからの該容
   器内の内圧を示す信号を入力して該内圧を調整する内圧
   調整回路を介して作動される該容器内に該容器外側雰囲
   気とは異る保護気体を該雰囲気圧より高い圧力で供給す
   る保護気体供給装置と、該内圧調整回路からの出力信号
   を入力してロボット駆動電源を接続または切断できるよ
   うにするロボット制御装置と、を含む内圧防爆構造を有
   するロボット。