WO1999003650A1 - Robot industriel - Google Patents

Description

明 細 書

産業用ロボッ ト

技 術 分 野

本発明は、 産業用ロボッ トに関 し、 更に詳し く は、 食 品を取 り扱う作業現場 （食品の搬送、 加工、 製造工程な ど） で用いられる産業用ロボッ トに関する。

背 景 技 術

一般に、 産業上の目的で使用される ロボッ トである産 業用ロボッ ト （以下、 単に 「ロボッ ト」 と言う。 ） は、 エン ドェフエク タ までの配線 ■ 配管を容易に行うために、 ロボッ 卜本体の各所に機器取り付け用のタ ッ プや穴が設 けられている。 そこで、 このよ う なロボッ トの一例を図

2 A (正面図） 、 図 2 B (上面図） 及び図 2 C (—部断 面図） を用いて説明する。

ロボッ ト本体は、 設置面 1 上に固定されたコ ラム 2上 で J 1 軸 （直動軸） で鉛直方向に駆動される直動アーム

3、 J 2軸 （旋回軸） で旋回駆動される第 1 旋回アーム

4、 J 3軸 （旋回軸） で旋回駆動される第 2旋回アーム

5、 J 4軸で旋回駆動されるツール取付部 6 a、 第 2軸 (第 1 旋回アーム） と第 3軸 （第 2旋回アーム） を連結 する連結部材 1 2等で構成されている。

ツール取付部 6 a には、 用途に応 じた作業用ツール 6 b が取 り付けられる。 符号 7 は作業用ツール 6 b のため に給電、 給液、 給排気等を行なう配管 · 配線部材を表わ してお リ、 これを安定的に支持してからま り等を防止す るために、 ロボッ トの外面上の適所に設けられた配線 - 配管支持部材 8 a、 8 b、 8 c が利用される。

第 1 旋回アーム 4の側面及び上面には、 所要個数の機 器取付タ ッ プ 9 a、 9 b、 が設けられている。 第 2旋回 アーム 5の上面にも所要個数の機器取付タ ッ プ 9 c が設 けられている。 また、 ロボッ ト表面部材 1 1 a と ロボッ 卜内部部材 1 1 b を結合する等の目的で、 6 角穴付きボ ル ト 1 0が各所で使用されている。 6角穴付きボル ト 1 0 は、 図 2 Cに拡大例示 したよ う に、 その頭部に 6角穴 を穿ったもので、 頭部をボル 卜穴の凹所 （段部） 1 0 b に収まる状態で部材間を固定するので、 ロボッ ト外表面 から凸部を減ら し、 作業者の安全 （ひっかけ防止） を図 る上で有利であるために使用されてきたものである。 更に第 1 旋回アーム 4 と第 2旋回アーム 5 との間の連 結部材 1 2 については、 従来はロボッ トの外形をコ ンパ ク 卜にする こ と を優先する こ とが重視されているため、 このアーム間に狭い間隔 1 2 a が存在していた。

しか し、 上記したよ う な外装構造を有する従来のロボ ッ トは、 食品の加工、 製造の分野で使用される ロボッ ト と しては不適格である。 と いうのは、 ロボッ トが上記外 装構造を備えていたのでは、 ボル ト 1 0の穴 1 0 a、 凹 所 1 0 b、 機器取付タ ッ プ 9 a、 9 b、 9 c の穴などに 食品片ゃ液状物 （水、 調味液等） 、 粉体などが入 り込み やす く、 洗浄によっても落と しに く し、。 また、 配線 ' 配 管支持部材 8 a、 8 b、 8 c や連結部材 1 2 の周辺 （ァ ーム間の狭い隙間 1 2 a ) にも、 同様の異物が溜 り 易 く、 洗浄も容易ではない。

これらの点は、 バクテ リ アの繁殖や付着した食品片の 腐敗等を招き、 衛生上の観点から見て好ま し く ない。 こ のよ う な事態を避けるために、 ボル トを変更 した り、 口 ボッ トを構成する主要部品形状を変更した りする こ とも 考え られるが、 コス ト高等の理由で通常は実施されてい ないのが現状であり、 一般産業用のロボッ 卜の防水性を 向上させる程度で使用されている こ とが多いのが実状で ある。

発 明 の 開 示

本発明の目的は、 食品片、 液状物、 粉体等の異物が溜 ま り く く、 また、 仮に異物が付着 しても洗浄が容易な産 業用ロボッ 卜を提供する こ と にある。

上記目的を達成するため、 本発明による産業用ロボッ トは、 食品の加工または製造に使用され、 その外表面に 水または洗浄液をかけて洗浄する こ とが可能な産業用口 ボッ トであって、 少な く と も 3 自由度を有し、 アームの 先端に作業用ツールを取り付け可能であり、 第 3軸およ び第 3軸よ り先端側の外表面に、 異物が溜まる凹所が存 在しないよ う に構成されている。

本発明によれば、 食品を取り扱う作業現場で飛び散つ た食品片ゃ液状物、 粉体等の異物がロボッ トに付着しに く く なる上、 洗浄が容易となるため、 高い衛生性が確保 される。 図 面 の 簡 単 な 鋭 明 図 1 Aは、 本発明による産業用ロボッ トの一実施形態 を示す正面図である。

図 1 Bは、 図 1 Aの産業用ロボッ 卜の一部分断面図で ある

図 2 Aは、 従来の産業用ロボッ トの一例を示す正面図 である。

図 2 Bは、 図 2 Aの産業用口ポッ トの上面図である。 図 2 Cは、 図 2 Aの産業用ロボッ トの一部分断面図で ある。

発 明 を 実施す る た め の最 良 の 形態 本発明による産業用ロボッ 卜の一実施形態を図 1 A及 び図 1 B を用いて説明する。

この産業用ロボッ トは、 食品の加工または製造に使用 され、 その外表面に水または洗浄液をかけて洗浄するこ とが可能な産業用ロボッ ト （以下、 単に 「ロボッ ト」 と 言う。 ） である。 そのロボッ トの本体部は、 設置面 1 上 に固定されたコ ラム 2上で J 1 軸 （直動軸） で鉛直方向 に駆動される直動アーム 3、 J 2軸 （旋回軸） で旋回駆 動される第 1 旋回アーム 4、 J 3軸 （旋回軸） で旋回駆 動される第 2旋回アーム 5、 J 4軸で旋回駆動されるッ 一ル取付部 6 a、 第 2軸 （第 1 旋回アーム） と第 3軸

(第 2旋回アーム） を連結する連結部材 1 3等で構成さ れてしゝる。

連結部材 1 3 については、 第 1 旋回アーム 4 と第 2旋 回アーム 5の間に洗浄を困難にするよ う な隙間が生 じる こ とのないよ う、 十分な間隔 1 3 a を確保出来る設計を 採用する。 なお、 間座を介在させてアーム間に十分な間 隔 1 3 a をと る手法を採用 しても良い。 ツール取付部 6 a に用途に応 じた作業用ツール 6 b が取り付けられる点 は、 図 2 に示 したロボッ ト と同様である。

次に、 外装並びに配線 ■ 配管形態について説明する。 符号 7 は作業用ツール 6 b のために給電、 給液、 給排気 等を行なう配管 ' 配線部材であるが、 本実施形態ではこ れを外部に配線 ' 配管するのではな く、 破線で表示 した よ うに、 ロボッ ト本体各部の内部を通 してロボッ トのべ ース部分 （コ ラム 2 ) から作業ツール取付部 6 a まで延 在させる方式を採用する。

これによ り、 ロボッ トの外面上に、 図 2 Aに示すよう な配線 ' 配管支持部材 8 a、 8 b、 8 c を装備する必要 がな く なる。 その結果、 ロボッ トの外面形状の平坦性が 向上する。 特に、 最も食品等が付着 し易いツール取付部 6 a から第 2旋回アーム 5 (第 3軸） までの間の外表面 上に配線 ■ 配管 7及びその支持部材が存在 しないこ とは、 最も食品片が付着する可能性が高い部分の洗浄容易性を 向上させる上で有利である。

また、 本実施形態のロボッ トにおいては、 図 2 A及び 図 2 Bに示したよ う な機器取り付け用タ ッ プ 9 a、 9 b、 9 c を ロボッ トの外面上から排除する こ とによ って、 口 ボッ トの外面形状の異物蓄積性を低下させ、 洗浄容易性 をよ り 向上させている。

更に、 図 1 Bに示すよ う に、 口ポッ ト表面部材 1 1 a と ロボッ ト内部部材 1 1 b を結合する等の目的で使用さ れる係止部材であるボル ト と して、 露出穴を持たない 6 角頭ボル ト 1 4 を用いている。 さ らに、 外部に露出する 側の部材 （ロボッ ト表面部材 1 1 a ) の外表面のボル ト 穴の周囲 （係止個所の周囲） に当たる部分を傾斜を付け た盛り 上げ部 1 1 c と して、 ボル ト頭部周辺への異物蓄 積を防止し、 洗浄の容易化を図っている。

Claims

請 求 の 範 囲

1 . 食品の加工または製造に使用され、 その外表面に水 または洗浄液をかけて洗浄する こ とが可能な産業用口 ボッ 卜であって、

少な く と も 3 自由度を有 し、 アームの先端に作業用 ツールを取 り付け可能であり、 第 3軸および第 3軸よ リ先端側の外表面に、 異物が溜まる凹所が存在 しない 前記産業用ロボッ 卜。

2 . 異物を溜めるよ う な狭い隙間が第 3軸および第 3軸 よ り 先端側の外表面上に存在 しない、 請求の範囲第 1 項に記載された産業用ロボッ 卜。

3 . 3 自由度を持つ前記アームの先端に少な く と も 1 自 由度を有 し、 前記作業用ツールの向きが変更可能であ る、 請求の範囲第 1 項または第 2項に記載の産業用口 ボッ 卜。

4 . 前記作業用ツールのための配線 ' 配管部材が、 少な < と も第 3軸と前記作業用ツールの取付部の間では口 ボッ ト外表面に露出 していない、 請求の範囲第 1 項に 記載の産業用ロボッ ト。

5 . ロボッ トの外表面に露出する係止部材と して露出穴 を持たないものを使用 した、 請求の範囲第 1 項に記載 の産業用ロボッ 卜。

6 . 前記係止部材の係止個所の周囲に傾斜付きの盛り上 げ部を設けた、 請求の範囲第 5項に記載の産業用ロボ ッ 卜。 第 1 の旋回アームと、 その第 1 の旋回アームと連結 部材を介 して接続し且つ先端にツール取付部を装着し た第 2の旋回アームと を有する産業用のロボッ 卜であ つて、

上記第 2の旋回アームのうち、 上記連結部材と接続 する部分と上記ツール取付部を接続している部分を除 く 部分の外表面は平坦に構成されている こ と特徴とす る、 上記の産業用の口ボッ 卜。

上記平坦に構成された外表面からは、 露出穴を持た ないボル 卜のみ突出 している、 請求の範囲第 7項記載 の産業用のロボッ 卜。