JP2003062787A - Industrial robot - Google Patents
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、塗装用など爆発性
気体が存在する環境下で使用される産業用ロボットに関
し、特に、ロボット内部に通気される空気もしくは不活
性ガスの排出技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、生産ラインの自動化により、塗装
作業においても産業用ロボットの導入が進んでいる。塗
装作業では引火しやすい有機溶剤が使用されているた
め、塗装ロボットによる作業においては、ロボットが発
生する火花に対する対策が必要とされている。例えば、
関節軸の駆動をサーボモータによって行わせている所謂
電動式塗装ロボットの場合、強電機器であるサーボモー
タの使用により電気火花が発生すると、有機溶剤を含ん
だ周囲のガスに引火し、爆発を起こす恐れがある。その
ため、電動式塗装ロボットにおいては、内圧防爆構造等
の防爆構造を採用することにより、爆発を引き起こさな
いような安全対策を施すことが必須とされている。
【０００３】内圧防爆構造では、一般に、ロボット内部
に幾つかの容器（内圧室）を設け、この内圧室内にサー
ボモータや電気ケーブル等の電気火花を発生する可能性
のある機器・部材を配置し、内圧室内に空気や不活性ガ
ス等の不燃性ガスを圧入し、さらに内圧室内を外部より
高い圧力に保持するようにしている。これにより、有機
溶剤を含んだ周囲のガスが、サーボモータや電気ケーブ
ル等の機器・部材が配置されたロボット内圧室内へ侵入
することが防止され、よって電気火花による爆発の発生
が防止されることになる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】前述したように、少な
くともロボットへ通電中は、内圧室内を外部より高い圧
力に保持するようにしなければならないが、内圧室内が
内部的もしくは外的な要因で異常に高い圧力になると、
内圧室内やこれと連通する不燃性ガスの連通路に配置さ
れたサーボモータや圧力検出器等の機器に悪影響を及ぼ
す可能性がある。そのため、内圧室内が異常高圧になっ
た場合に、内圧室内の不燃性ガスを急ぎ排出することに
より、内圧室内の圧力を下げるような手段が必要とな
る。
【０００５】本発明は、係る従来技術の課題を解決する
ためになされたものであり、内圧室内が異常高圧になっ
た場合に、内圧室内の不燃性ガスを急ぎ排出することに
より、内圧室内の圧力を下げるような手段を提供するこ
とを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】係る目的を達成するため
に、本発明では、爆発性気体が存在する環境下で使用す
るための内圧防爆構造を有する産業用ロボットにおい
て、産業用ロボットの内部に構成された内圧室２と、こ
の内圧室２と爆発性気体が存在しない領域１６とを接続
する排気配管１４と、この排気配管１４上に設けられ、
内圧室２と排気配管１４とを連通させるか非連通させる
かを切り替えるようにされたバルブ９と、装置の入口側
と出口側との圧力差が所定の規定値以上になったときに
入口側と出口側とを連通するようにされた内圧放出装置
１５と、を有し、内圧放出装置１５はバルブ９とは回路
上並列して設けられているとともに、内圧放出装置１５
の出口側が排気配管１４に接続されていることを特徴と
する産業用ロボットを提供した。
【０００７】係る構成としたことにより、内圧放出装置
１５の規定値を適正に選定すれば、内圧室２の圧力がロ
ボット内部の部品に影響を与える程度の高圧（異常高
圧）となった場合は、内圧室２の不燃性ガスを爆発性気
体が存在しない領域１６へ放出するか否かを切り替える
ようにされたバルブ９が設けられている排気配管１４と
は並列に設けられた内圧放出装置１５が作動し、これに
より、バルブ９が設けられている排気配管１４とは別
に、内圧放出装置１５が設けられている配管も経由し
て、不燃性ガスが爆発性気体が存在しない領域１６へ放
出されることになる。したがって、前述のバルブ９と同
一配管上に設けられている高圧検出器５やその他の検出
器に対して、具体的には、掃気動作時に内圧室の圧力低
下を検出する掃気圧力検出器１１や、通気動作時に内圧
室の圧力低下を検出する通気圧力検出器７に対して、こ
れらの検出器５、７、１１の許容圧力を超えて内圧室２
が異常高圧になっても、内圧室２内の不燃性ガスの多く
がこれらの検出器５、７、１１が存在しない内圧放出装
置１５が設けられている配管を経由して爆発性気体が存
在しない領域１６へ放出されることになるので、これら
の検出器５、７、１１が破損するようなことはなくな
る。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態につい
て、図面を参照して説明する。図１は、本発明の一実施
形態における機械的構成を示したエア回路図である。ま
た、図２は、図１で示したエア回路図上における各場所
の圧力について示したグラフであり、横軸はエア回路図
上における場所、縦軸は圧力である。
【０００９】ロボットの機体内には内圧室１及び内圧室
２が設けられている。これらの内圧室１、２には、発火
点となりうる、ロボットの関節部を駆動する図示しない
モータが内蔵されている。これらの内圧室１、２に対し
ては、掃気動作（ロボットに電源を投入する前にロボッ
ト内部に侵入しているであろう爆発性気体をロボット外
部に排出する動作）と、通気動作（掃気が終了してロボ
ットに電源が投入されているときにロボット内部に爆発
性気体が侵入してこないようにロボット内部をある一定
圧力以上に維持するための動作）とを行い、爆発性気体
の存在する環境下での作業が可能となっている。
【００１０】ロボットの機体外に設けられた供給装置３
は、圧力及び流量が調整された空気もしくは不活性ガス
からなる不燃性ガスをそれぞれの内圧室１、２に供給し
ている。この供給装置３には、前述の掃気動作時の圧力
（掃気圧力）と前述の通気動作時の圧力（通気圧力）を
設定するための図示しないレギュレータ（設定可変）が
搭載されており、掃気圧力または通気圧力のいずれを内
圧室１、２に投入するかは、供給装置３内に設置されて
いる図示しない電磁弁で制御するようにされている。ま
た、供給装置３内には、後述するバルブ８、９へエアを
供給するための図示しない電磁弁も設置されている。
【００１１】内圧室１は以下の構成を有する。バルブ８
は、内圧室１と、不燃性ガスを外部に放出するための排
気配管１３とを、連通させたり逆に遮断させたりするた
めの切換用バルブである。このバルブ８は、掃気動作及
び通気動作が正常に行われている間は開いている状態
（内圧室１の空気を外部に放出している状態）となり、
一方、何らかの要因により内圧室１の圧力低下が検出さ
れた場合及びロボット制御装置に電源が投入されていな
い場合は閉じた状態となるようにされている。
【００１２】また、内圧室１には、掃気動作と通気動作
が適正に行われていることを確認するための圧力スイッ
チが接続されている。すなわち、掃気圧力検出器１０
は、掃気動作時に内圧室１の圧力低下を検出する圧力ス
イッチである。この掃気圧力検出器１０は、掃気動作中
に内圧室１の圧力が低下した場合にＯＦＦとなり、この
とき、ロボット制御装置は、供給装置３から内圧室１に
供給される不燃性ガスを掃気圧力から通気圧力へ切り替
えるとともに、バルブ８へ供給される空気も遮断する。
したがって、内圧室１は密封状態となり、通気圧力の不
燃性ガスが供給装置３より投入されている状態となる。
一方、通気圧力検出器６は、内圧室１の掃気動作が終了
した後の通気動作時に内圧室１の圧力低下を検出する圧
力スイッチである。この通気圧力検出器６は、通気動作
中に内圧室１の圧力が低下した場合にＯＦＦとなり、こ
のとき、ロボット制御装置は、バルブ８へ供給される空
気を遮断するとともに、ロボット本体へ供給される電源
も遮断する。
【００１３】これら掃気圧力検出器１０及び通気圧力検
出器６が内圧室１の圧力の低下を検出するのに対し、高
圧検出器４は、内圧室１の圧力の異常上昇を監視する圧
力スイッチである。内圧室１の圧力が異常上昇する要因
としては、供給装置３の故障などが考えられる。この高
圧検出器４は、掃気動作時や通気動作時の如何に関わら
ず常時内圧室１の圧力の異常上昇を監視し、圧力の異常
上昇が検出された場合にＯＦＦとなり、このとき、ロボ
ット制御装置は、供給装置３から内圧室１に供給される
不燃性ガスを、掃気動作時には掃気圧力から通気圧力へ
切り替えるようにされている。なお、このときのバルブ
８は開いた状態のままとなっている。排気配管１３は、
掃気動作時や通気動作時に、内圧室１から放出された不
燃性ガスを爆発性気体の無い領域１６へ放出するための
チューブなどからなるエア配管である。
【００１４】前述した内圧室１と同様にして、内圧室２
は以下の構成を有する。バルブ９は、内圧室２と、不燃
性ガスを外部に放出するための排気配管１４とを、連通
させたり逆に遮断させたりするための切換用バルブであ
る。このバルブ９は、掃気動作及び通気動作が正常に行
われている間は開いている状態（内圧室２の空気を外部
に放出している状態）となり、一方、何らかの要因によ
り内圧室２の圧力低下が検出された場合及びロボット制
御装置に電源が投入されていない場合は閉じた状態とな
るようにされている。
【００１５】また、内圧室２には、掃気動作と通気動作
が適正に行われていることを確認するための圧力スイッ
チが接続されている。すなわち、掃気圧力検出器１１
は、掃気動作時に内圧室２の圧力低下を検出する圧力ス
イッチである。この掃気圧力検出器１１は、掃気動作中
に内圧室２の圧力が低下した場合にＯＦＦとなり、この
とき、ロボット制御装置は、供給装置３から内圧室２に
供給される不燃性ガスを掃気圧力から通気圧力へ切り替
えるとともに、バルブ９へ供給される空気も遮断する。
したがって、内圧室２は密封状態となり、通気圧力の不
燃性ガスが供給装置３より投入されている状態となる。
一方、通気圧力検出器７は、内圧室２の掃気動作が終了
した後の通気動作時に内圧室２の圧力低下を検出する圧
力スイッチである。この通気圧力検出器７は、通気動作
中に内圧室２の圧力が低下した場合にＯＦＦとなり、こ
のとき、ロボット制御装置は、バルブ９へ供給される空
気を遮断するとともに、ロボット本体へ供給される電源
も遮断する。
【００１６】これら掃気圧力検出器１１及び通気圧力検
出器７が内圧室２の圧力の低下を検出するのに対し、高
圧検出器５は、内圧室２の圧力の異常上昇を監視する圧
力スイッチである。内圧室１の圧力が異常上昇する要因
としては、供給装置３の故障の他に、後述するエア機器
１７の故障、配管外れなどが考えられる。この高圧検出
器５は、掃気動作時や通気動作時の如何に関わらず常時
内圧室２の圧力の異常上昇を監視し、圧力の異常上昇が
検出された場合にＯＦＦとなり、このとき、ロボット制
御装置は、供給装置３から内圧室２に供給される不燃性
ガスを、掃気動作時には掃気圧力から通気圧力へ切り替
えるようにされている。なお、このときのバルブ９は開
いた状態のままとなっている。排気配管１４は、掃気動
作時や通気動作時に、内圧室２から放出された不燃性ガ
スを爆発性気体の無い領域１６へ放出するためのチュー
ブなどからなるエア配管である。
【００１７】さらに内圧室２は以下の構成を有する。す
なわち、図１に示すように、前述した高圧検出器５、通
気圧力検出器７、バルブ９、及び掃気圧力検出器１１を
有する回路と並列に、内圧放出装置１５を有する回路が
内圧室２に接続されている。この内圧放出装置１５は、
図１に示すように、その入口側は内圧室２に接続されて
おり、一方、その出口側は排気配管１４に接続されてお
り、内圧放出装置１５の入口側（内圧室２側）と出口側
（排気配管１４側）との圧力差が、内圧放出装置１５の
仕様上の放出圧力以上になった際に入口側と出口側とが
連通するように機能し、その結果、内圧室２内の不燃性
ガスがチューブなどからなる排気配管１４を経由して爆
発性気体の無い領域１６に放出されることになる。な
お、内圧室２には、高圧な不燃性ガスを供給する塗装用
のエア機器１７が設けられており、このエア機器は図示
しない電磁弁や電空比例弁等を具備している。
【００１８】次に、図２を参照しながら、前述した本実
施形態に係る構成について、その作用を説明する。供給
装置３から供給される不燃性ガスが、供給装置３の故障
もしくは外部的な要因により僅かに上昇した場合、内圧
放出装置１５及び内圧室２の圧力も上昇するが、それに
伴い、内圧室２から不燃性ガスを排出している排気配管
１４の圧力も上昇する。排気配管１４内部の圧力が上昇
することから、内圧放出装置１５の出口側と排気配管１
４とが接続されている箇所１２においても圧力上昇がみ
られる。このとき、内圧の上昇が僅かでロボット内部の
構成部品に影響を与えない程度の圧力上昇の場合は、内
圧放出装置１５は作動せず、バルブ９からのみ内圧室２
の不燃性ガスが排出される。一方、ロボット内部の圧力
が上昇し、ロボット内部の構成部品に影響を与えるほど
の高さとなった場合、圧力放出装置１５が作動し、内圧
室２の圧力を低減する効果を発揮する。同様にして、内
圧室２に搭載されているエア機器１７の故障等により、
エア機器１７から高圧の不燃性ガスが漏れ出し、内圧室
２の圧力が上昇した場合も、内圧放出装置１５は同様の
働きをする。
【００１９】係る点について、以下にさらに詳述する。
内圧室２が供給装置３やエア機器等の異常により異常高
圧となり、内圧室２の圧力が１．３〜１．５ｋｇｆ／ｃ
ｍ2となった場合、内圧放出装置１５が作動を開始す
る。この内圧放出装置１５の設定圧は、０．９ｋｇｆ／
ｃｍ2 としている。この場合は、内圧放出装置１５の入
口側と出口側との圧力差が０．９ｋｇｆ／ｃｍ2 となっ
たときに内圧放出装置１５が作動を開始し、内圧室２の
不燃性ガスを排気配管１４を経由して、爆発性気体の無
い領域１６へ放出することになる。
【００２０】通常、掃気動作のときの内圧室２の圧力は
１．０ｋｇｆ／ｃｍ2 前後であるが、内圧放出装置１５
の出口側が排気系統である排気配管１４と接続されてい
るため、内圧放出装置１５は作動しない。これは、内圧
放出装置１５の出口側と排気配管１４とが接続されてい
る箇所１２での圧力が０．３ｋｇｆ／ｃｍ2 程度となっ
ており、この場合は内圧放出装置１５の入口側と出口側
との圧力差が、０．７ｋｇｆ／ｃｍ2 （１．０−０．３
＝０．７）となっているためである。
【００２１】一方、内圧室２が異常高圧となった場合、
例えば、内圧室２の圧力が１．４ｋｇｆ／ｃｍ2 となっ
た場合、内圧放出装置１５の出口側と排気配管１４とが
接続されている箇所１２での圧力は０．４ｋｇｆ／ｃｍ
2 程度となっており、この場合は内圧放出装置１５の入
口側と出口側との圧力差が１．０ｋｇｆ／ｃｍ2 （１．
４−０．４＝１．０）となり、内圧放出装置１５の設定
圧である０．９ｋｇｆ／ｃｍ2 よりも大きくなるため
に、内圧放出装置１５が作動を開始することになる。
【００２２】なお、実際の使用においては、供給装置３
には工場エアが供給されるが、この工場エアは一般にそ
の圧力に僅かな変動がある。しかし、この僅かな変動で
は内圧放出装置１５は作動しないことになっている。例
えば、内圧室２の圧力が通常時の１．０ｋｇｆ／ｃｍ2
から１．２ｋｇｆ／ｃｍ2 へ僅かに変動した場合、内圧
放出装置１５の出口側と排気配管１４とが接続されてい
る箇所１２での圧力は０．３５ｋｇｆ／ｃｍ2 程度とな
るが、この場合は内圧放出装置１５の入口側と出口側と
の圧力差が０．８５ｋｇｆ／ｃｍ2 （１．２−０．３５
＝０．８５）となり、この値は内圧放出装置１５の設定
圧である０．９ｋｇｆ／ｃｍ2 よりも小さいために、内
圧放出装置１５は作動しないことになる。
【００２３】
【発明の効果】本発明によれば、内圧室の圧力がロボッ
ト内部の部品に影響を与える程度の高圧となった場合
は、内圧室の不燃性ガスを爆発性気体が存在しない領域
へ放出するか否かを切り替えるようにされたバルブが設
けられている排気配管とは並列に設けられた内圧放出装
置が作動し、これにより、バルブが設けられている排気
配管とは別に、内圧放出装置が設けられている配管も経
由して、不燃性ガスが爆発性気体が存在しない領域へ放
出されることになったので、前述のバルブと同一配管上
に設けられている高圧検出器やその他の検出器に対し
て、これらの検出器の許容圧力を超えて内圧室が異常高
圧になっても、内圧室内の不燃性ガスの多くがこれらの
検出器が存在しない内圧放出装置が設けられている配管
を経由して爆発性気体が存在しない領域へ放出されるこ
とになり、その結果、これらの検出器が破損するような
ことはなくなった。Description: BACKGROUND OF THE INVENTION [0001] 1. Field of the Invention [0002] The present invention relates to an industrial robot used in an environment in which an explosive gas is present, such as for painting, and more particularly to air ventilated inside the robot. Alternatively, it relates to an inert gas discharge technology. In recent years, due to automation of production lines, industrial robots have been increasingly used in painting operations. Since an easily flammable organic solvent is used in the painting operation, measures for sparks generated by the robot are required in the operation by the painting robot. For example,
In the case of a so-called electric painting robot that drives the joint axis by a servo motor, when an electric spark is generated by using a servo motor that is a high-power device, the surrounding gas containing an organic solvent ignites and explodes. There is fear. Therefore, it is essential for the electric painting robot to take safety measures so as not to cause an explosion by adopting an explosion-proof structure such as an internal pressure explosion-proof structure. In the internal pressure explosion-proof structure, generally, several containers (internal pressure chambers) are provided inside the robot, and devices and members that may generate electric spark such as a servomotor and an electric cable are arranged in the internal pressure chamber. A non-combustible gas such as air or an inert gas is injected into the internal pressure chamber, and the internal pressure chamber is maintained at a higher pressure than the outside. This prevents the surrounding gas containing the organic solvent from entering the pressure chamber of the robot in which the devices and members such as the servomotor and the electric cable are arranged, thereby preventing the occurrence of explosion due to electric spark. become. [0004] As described above, at least during energization of the robot, the internal pressure chamber must be maintained at a higher pressure than the outside, but the internal pressure chamber must be maintained internally or externally. If the pressure becomes abnormally high due to factors,
There is a possibility that devices such as a servomotor and a pressure detector disposed in the internal pressure chamber and in the communication path of the nonflammable gas communicating therewith may be adversely affected. Therefore, when the internal pressure chamber becomes abnormally high in pressure, a means for lowering the pressure in the internal pressure chamber by rapidly discharging the non-combustible gas in the internal pressure chamber is required. The present invention has been made to solve the problems of the prior art, and when the internal pressure chamber becomes abnormally high in pressure, the non-combustible gas in the internal pressure chamber is quickly discharged to thereby improve the internal pressure chamber. It is intended to provide means for reducing pressure. [0006] In order to achieve the above object, the present invention relates to an industrial robot having an internal pressure explosion-proof structure for use in an environment where an explosive gas is present. And an exhaust pipe 14 connecting the internal pressure chamber 2 and a region 16 in which no explosive gas exists, and an exhaust pipe 14 provided on the exhaust pipe 14.
A valve 9 configured to switch between communication and non-communication between the internal pressure chamber 2 and the exhaust pipe 14, and an inlet side when a pressure difference between an inlet side and an outlet side of the apparatus becomes equal to or more than a predetermined specified value. And an internal pressure releasing device 15 that communicates with the outlet side. The internal pressure releasing device 15 is provided in parallel with the valve 9 on a circuit, and the internal pressure releasing device 15
Is connected to the exhaust pipe 14. With this configuration, if the prescribed value of the internal pressure release device 15 is properly selected, if the pressure in the internal pressure chamber 2 becomes high enough to affect parts inside the robot (abnormal high pressure), And an internal pressure release device 15 provided in parallel with an exhaust pipe 14 provided with a valve 9 adapted to switch whether or not to discharge the nonflammable gas in the internal pressure chamber 2 to a region 16 where no explosive gas exists. Operates, whereby the non-combustible gas is discharged to the region 16 where no explosive gas is present via the pipe provided with the internal pressure release device 15 separately from the exhaust pipe 14 provided with the valve 9. Will be done. Accordingly, for the high pressure detector 5 and other detectors provided on the same pipe as the valve 9 described above, specifically, the scavenging pressure detector 11 for detecting a pressure drop in the internal pressure chamber during the scavenging operation, For the ventilation pressure detector 7, which detects a pressure drop in the internal pressure chamber during the ventilation operation, the internal pressure chamber 2 exceeds the allowable pressure of these detectors 5, 7, 11.
Even if the pressure becomes abnormally high, most of the nonflammable gas in the internal pressure chamber 2 contains the explosive gas through the pipe provided with the internal pressure release device 15 in which the detectors 5, 7, and 11 do not exist. These detectors 5, 7, and 11 are not damaged because they are emitted to the area 16 that does not. An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is an air circuit diagram showing a mechanical configuration according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a graph showing the pressure at each location on the air circuit diagram shown in FIG. 1, where the horizontal axis represents the location on the air circuit diagram and the vertical axis represents the pressure. An internal pressure chamber 1 and an internal pressure chamber 2 are provided in the body of the robot. These internal pressure chambers 1 and 2 have built-in motors (not shown) for driving joints of the robot, which can be ignition points. For these internal pressure chambers 1 and 2, scavenging operation (operation for discharging explosive gas which may have entered the robot before turning on the power to the robot before turning on the robot) and ventilation operation (scavenging operation) Operation to maintain the inside of the robot at a certain pressure or higher so that the explosive gas does not enter inside the robot when the power is turned on and the robot is powered on. It is possible to work in an environment where A supply device 3 provided outside the body of the robot
Supplies an incombustible gas composed of air or an inert gas whose pressure and flow rate have been adjusted to the respective internal pressure chambers 1 and 2. The supply device 3 is equipped with a regulator (variable setting) (not shown) for setting the pressure (scavenging pressure) during the scavenging operation and the pressure (venting pressure) during the above-described ventilation operation. Alternatively, which of the ventilation pressures is supplied to the internal pressure chambers 1 and 2 is controlled by a solenoid valve (not shown) provided in the supply device 3. In the supply device 3, an electromagnetic valve (not shown) for supplying air to valves 8 and 9 described later is also installed. The internal pressure chamber 1 has the following configuration. Valve 8
Is a switching valve for making the internal pressure chamber 1 communicate with the exhaust pipe 13 for releasing the non-combustible gas to the outside, or for shutting it off. The valve 8 is open (a state in which the air in the internal pressure chamber 1 is discharged to the outside) while the scavenging operation and the ventilation operation are performed normally.
On the other hand, when the pressure drop of the internal pressure chamber 1 is detected for some reason or when the power supply to the robot control device is not turned on, the closed state is set. The internal pressure chamber 1 is connected to a pressure switch for confirming that the scavenging operation and the ventilation operation are being performed properly. That is, the scavenging pressure detector 10
Is a pressure switch for detecting a pressure drop in the internal pressure chamber 1 during the scavenging operation. The scavenging pressure detector 10 is turned off when the pressure in the internal pressure chamber 1 decreases during the scavenging operation. At this time, the robot control device changes the noncombustible gas supplied from the supply device 3 to the internal pressure chamber 1 to the scavenging pressure. To the ventilation pressure and shut off the air supplied to the valve 8.
Therefore, the internal pressure chamber 1 is in a sealed state, and the incombustible gas at the ventilation pressure is supplied from the supply device 3.
On the other hand, the ventilation pressure detector 6 is a pressure switch that detects a pressure drop in the internal pressure chamber 1 during the ventilation operation after the scavenging operation of the internal pressure chamber 1 is completed. The ventilation pressure detector 6 is turned off when the pressure in the internal pressure chamber 1 decreases during the ventilation operation. At this time, the robot controller shuts off the air supplied to the valve 8 and supplies the air to the robot body. Also shut down the power supply. While the scavenging pressure detector 10 and the ventilation pressure detector 6 detect a decrease in the pressure of the internal pressure chamber 1, the high pressure detector 4 is a pressure switch for monitoring an abnormal increase in the pressure of the internal pressure chamber 1. is there. The cause of the abnormal increase in the pressure of the internal pressure chamber 1 may be a failure of the supply device 3 or the like. The high-pressure detector 4 constantly monitors an abnormal increase in the pressure of the internal pressure chamber 1 irrespective of a scavenging operation or a ventilation operation, and turns off when an abnormal increase in the pressure is detected. The apparatus switches the noncombustible gas supplied from the supply device 3 to the internal pressure chamber 1 from the scavenging pressure to the ventilation pressure during the scavenging operation. At this time, the valve 8 remains open. The exhaust pipe 13
It is an air pipe made of a tube or the like for discharging the non-combustible gas released from the internal pressure chamber 1 to the region 16 where there is no explosive gas during the scavenging operation or the ventilation operation. In the same manner as the internal pressure chamber 1 described above, the internal pressure chamber 2
Has the following configuration. The valve 9 is a switching valve for making the internal pressure chamber 2 communicate with the exhaust pipe 14 for discharging the non-combustible gas to the outside, or for shutting it off. The valve 9 is in an open state (a state in which the air in the internal pressure chamber 2 is discharged to the outside) while the scavenging operation and the ventilation operation are performed normally, and on the other hand, the pressure in the internal pressure chamber 2 due to some factor. When the lowering is detected and when the power is not turned on to the robot controller, the robot controller is closed. The internal pressure chamber 2 is connected to a pressure switch for confirming that the scavenging operation and the ventilation operation are being performed properly. That is, the scavenging pressure detector 11
Is a pressure switch for detecting a pressure drop in the internal pressure chamber 2 during the scavenging operation. The scavenging pressure detector 11 is turned off when the pressure in the internal pressure chamber 2 decreases during the scavenging operation. At this time, the robot control device changes the noncombustible gas supplied from the supply device 3 to the internal pressure chamber 2 to the scavenging pressure. To the ventilation pressure, and also shuts off the air supplied to the valve 9.
Therefore, the internal pressure chamber 2 is in a sealed state, and the incombustible gas at the ventilation pressure is supplied from the supply device 3.
On the other hand, the ventilation pressure detector 7 is a pressure switch that detects a pressure drop in the internal pressure chamber 2 during the ventilation operation after the scavenging operation of the internal pressure chamber 2 is completed. The ventilation pressure detector 7 is turned off when the pressure in the internal pressure chamber 2 decreases during the ventilation operation. At this time, the robot controller shuts off the air supplied to the valve 9 and supplies the air to the robot body. Also shut down the power supply. While the scavenging pressure detector 11 and the ventilation pressure detector 7 detect a decrease in the pressure in the internal pressure chamber 2, the high pressure detector 5 is a pressure switch for monitoring an abnormal increase in the pressure in the internal pressure chamber 2. is there. The causes of the abnormal increase in the pressure of the internal pressure chamber 1 include a failure of the air device 17 described later and a disconnection of the pipe, in addition to the failure of the supply device 3. The high-pressure detector 5 constantly monitors an abnormal increase in the pressure of the internal pressure chamber 2 irrespective of a scavenging operation or a ventilation operation, and turns off when an abnormal increase in the pressure is detected. The apparatus switches the noncombustible gas supplied from the supply device 3 to the internal pressure chamber 2 from the scavenging pressure to the ventilation pressure during the scavenging operation. At this time, the valve 9 remains open. The exhaust pipe 14 is an air pipe composed of a tube or the like for discharging the non-combustible gas released from the internal pressure chamber 2 to the area 16 where there is no explosive gas during the scavenging operation or the ventilation operation. Further, the internal pressure chamber 2 has the following configuration. That is, as shown in FIG. 1, a circuit having an internal pressure releasing device 15 is provided in the internal pressure chamber 2 in parallel with a circuit having the high pressure detector 5, the ventilation pressure detector 7, the valve 9, and the scavenging pressure detector 11. It is connected. This internal pressure release device 15
As shown in FIG. 1, the inlet side is connected to the internal pressure chamber 2, while the outlet side is connected to the exhaust pipe 14, and the inlet side (the internal pressure chamber 2 side) of the internal pressure release device 15 and the outlet When the pressure difference between the internal pressure chamber 2 and the internal pressure chamber 2 becomes higher than the specified pressure of the internal pressure release device 15, the inlet side and the outlet side communicate with each other. Is discharged to the region 16 where there is no explosive gas via the exhaust pipe 14 composed of a tube or the like. The internal pressure chamber 2 is provided with a coating air device 17 for supplying a high-pressure noncombustible gas, and the air device includes an electromagnetic valve, an electropneumatic proportional valve, and the like (not shown). Next, the operation of the configuration according to the above-described embodiment will be described with reference to FIG. When the non-combustible gas supplied from the supply device 3 slightly increases due to a failure of the supply device 3 or an external factor, the pressures of the internal pressure release device 15 and the internal pressure chamber 2 also increase. The pressure of the exhaust pipe 14 that discharges the non-combustible gas from the air also increases. Since the pressure inside the exhaust pipe 14 increases, the outlet side of the internal pressure release device 15 and the exhaust pipe 1
A pressure increase is also observed at the point 12 where the connection 4 is connected. At this time, if the internal pressure rises so small that it does not affect the components inside the robot, the internal pressure releasing device 15 does not operate, and only the internal pressure chamber 2 is opened from the valve 9.
Non-flammable gas is discharged. On the other hand, when the pressure inside the robot rises and becomes high enough to affect the components inside the robot, the pressure release device 15 is activated to exert the effect of reducing the pressure in the internal pressure chamber 2. Similarly, due to a failure of the air device 17 mounted in the internal pressure chamber 2,
The internal pressure releasing device 15 performs the same operation when the high-pressure noncombustible gas leaks from the air device 17 and the pressure in the internal pressure chamber 2 increases. This will be described in more detail below.
The internal pressure chamber 2 has an abnormally high pressure due to an abnormality of the supply device 3 or the air device, and the pressure of the internal pressure chamber 2 is 1.3 to 1.5 kgf / c.
When m 2 is reached, the internal pressure release device 15 starts operating. The set pressure of the internal pressure release device 15 is 0.9 kgf /
cm 2 . In this case, when the pressure difference between the inlet side and the outlet side of the internal pressure release device 15 becomes 0.9 kgf / cm 2 , the internal pressure release device 15 starts operating, and the non-combustible gas in the internal pressure chamber 2 is discharged to the exhaust pipe. Via 14, it will be released to an area 16 free of explosive gas. Normally, the pressure in the internal pressure chamber 2 during the scavenging operation is about 1.0 kgf / cm 2 ,
Is connected to the exhaust pipe 14 serving as an exhaust system, the internal pressure release device 15 does not operate. This is because the pressure at the point 12 where the outlet side of the internal pressure releasing device 15 and the exhaust pipe 14 are connected is about 0.3 kgf / cm 2 , and in this case, the inlet side and the outlet of the internal pressure releasing device 15 Pressure difference from the side is 0.7 kgf / cm 2 (1.0-0.3
= 0.7). On the other hand, when the internal pressure chamber 2 becomes abnormally high pressure,
For example, when the pressure in the internal pressure chamber 2 becomes 1.4 kgf / cm 2 , the pressure at the point 12 where the outlet side of the internal pressure release device 15 is connected to the exhaust pipe 14 is 0.4 kgf / cm 2.
In this case, the pressure difference between the inlet side and the outlet side of the internal pressure release device 15 is 1.0 kgf / cm 2 (1.
4−0.4 = 1.0), which is larger than the set pressure of the internal pressure releasing device 15 of 0.9 kgf / cm 2 , so that the internal pressure releasing device 15 starts operating. In actual use, the supply device 3
Is supplied with factory air, which generally has slight fluctuations in its pressure. However, the internal pressure release device 15 does not operate due to this slight change. For example, when the pressure in the internal pressure chamber 2 is 1.0 kgf / cm 2 at the normal time,
When the pressure fluctuates slightly from 1.2 kgf / cm 2 to 1.2 kgf / cm 2 , the pressure at the point 12 where the outlet side of the internal pressure release device 15 is connected to the exhaust pipe 14 is about 0.35 kgf / cm 2. Is that the pressure difference between the inlet side and the outlet side of the internal pressure discharging device 15 is 0.85 kgf / cm 2 (1.2-0.35
= 0.85), and this value is smaller than 0.9 kgf / cm 2 which is the set pressure of the internal pressure releasing device 15, so that the internal pressure releasing device 15 does not operate. According to the present invention, when the pressure in the internal pressure chamber becomes high enough to affect the components inside the robot, the noncombustible gas in the internal pressure chamber is reduced to a region where no explosive gas exists. An internal pressure release device provided in parallel with an exhaust pipe provided with a valve adapted to switch whether or not to discharge to the internal pressure is provided. The non-combustible gas is to be released to the region where the explosive gas does not exist, also through the pipe provided with the discharge device, so that the high-pressure detector provided on the same pipe as the above-described valve, For other detectors, even if the internal pressure chamber becomes abnormally high pressure exceeding the allowable pressure of these detectors, an internal pressure release device is provided in which most of the nonflammable gases in the internal pressure chamber do not have these detectors. Via piping These explosive gases were released into areas where no explosive gas was present, so that these detectors were not damaged.
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態における機械的構成を示し
たエア回路図である。
【図２】図１で示したエア回路図上における各場所の圧
力について示したグラフである。
【符号の説明】
１ 内圧室１
２ 内圧室２
３ 供給装置
４ 内圧室１の高圧検出器
５ 内圧室２の高圧検出器
６ 内圧室１の通気圧力検出器
７ 内圧室２の通気圧力検出器
８ 内圧室１のバルブ
９ 内圧室２のバルブ
１０ 内圧室１の掃気圧力検出器
１１ 内圧室２の掃気圧力検出器
１２ 内圧放出装置１５の出口側と排気配管１４とが接
続されている箇所
１３ 排気配管
１４ 排気配管
１５ 内圧放出装置
１６ 爆発性気体の無い領域
１７ エア機器BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is an air circuit diagram showing a mechanical configuration according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a graph showing the pressure at each location on the air circuit diagram shown in FIG. [Description of Signs] 1 Internal pressure chamber 1 2 Internal pressure chamber 2 3 Supply device 4 High pressure detector of internal pressure chamber 1 High pressure detector of internal pressure chamber 6 Ventilation pressure detector of internal pressure chamber 1 7 Ventilation pressure detector of internal pressure chamber 2 8 Valve 9 of Internal Pressure Chamber 1 Valve 10 of Internal Pressure Chamber 2 Scavenging Pressure Detector 11 of Internal Pressure Chamber 1 Scavenging Pressure Detector 12 of Internal Pressure Chamber 2 Location 13 where Outlet Side of Internal Pressure Release Device 15 is Connected to Exhaust Pipe 14 Exhaust pipe 14 Exhaust pipe 15 Internal pressure release device 16 Area without explosive gas 17 Air equipment
Claims (1)
めの内圧防爆構造を有する産業用ロボットにおいて、 産業用ロボットの内部に構成された内圧室と、 該内圧室と爆発性気体が存在しない領域とを接続する排
気配管と、 該排気配管上に設けられ、前記内圧室と前記排気配管と
を連通させるか非連通させるかを切り替えるようにされ
たバルブと、 装置の入口側と出口側との圧力差が所定の規定値以上に
なったときに装置の入口側と出口側とを連通するように
された内圧放出装置と、を有し、 前記内圧放出装置は前記バルブとは回路上並列して設け
られているとともに、内圧放出装置の出口側が前記排気
配管に接続されていることを特徴とする産業用ロボッ
ト。Claims: 1. An industrial robot having an internal pressure explosion-proof structure for use in an environment in which an explosive gas is present, comprising: an internal pressure chamber formed inside an industrial robot; An exhaust pipe that connects the internal pressure chamber and the exhaust pipe to each other, and a valve that is provided on the exhaust pipe and switches between communication and non-communication between the internal pressure chamber and the exhaust pipe. An internal pressure release device configured to communicate the inlet side and the output side of the device when the pressure difference between the inlet side and the outlet side of the device becomes equal to or greater than a predetermined specified value, An industrial robot, wherein the valve is provided in parallel with a circuit, and an outlet side of an internal pressure release device is connected to the exhaust pipe.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| JP2001257414A JP2003062787A (en) | 2001-08-28 | 2001-08-28 | Industrial robot |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001257414A JP2003062787A (en) | 2001-08-28 | 2001-08-28 | Industrial robot |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003062787A true JP2003062787A (en) | 2003-03-05 |
Family
ID=19085078
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001257414A Withdrawn JP2003062787A (en) | 2001-08-28 | 2001-08-28 | Industrial robot |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003062787A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006307600A (en) * | 2005-05-02 | 2006-11-09 | Tokyu Construction Co Ltd | Explosion-proof coping shield machine |
| JP2006321041A (en) * | 2005-04-20 | 2006-11-30 | Yaskawa Electric Corp | Internal pressure explosion proof system |
-
2001
- 2001-08-28 JP JP2001257414A patent/JP2003062787A/en not_active Withdrawn
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|---|---|---|---|---|
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| JP2006307600A (en) * | 2005-05-02 | 2006-11-09 | Tokyu Construction Co Ltd | Explosion-proof coping shield machine |
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