遮蔽装置
【課題】遮蔽スクリーンを安定かつ迅速に開閉し得る遮蔽装置を提供する。
【解決手段】
一対の第１プーリ４８および第３プーリ５２に、夫々、第１無端ベルト４０,４０が巻き掛けられる。また、第２プーリ５０および第４プーリ５４には、第２無端ベルト４２が巻き掛けられる。第１プーリ４８,４８および第２プーリ５０は、巻取りローラ４４の回転軸４６に固定される。巻取りローラ４４には、遮蔽スクリーン５６の上端部が取付けられる。一方、遮蔽スクリーン５６の下端部に設けたスクリーンバー５８は、係合部材６０,６０を介して第１無端ベルト４０,４０に固定される。そして、エアシリンダ６２により第２無端ベルト４２が駆動することで、第１無端ベルト４０,４０が同期的に駆動して、遮蔽スクリーン５６が開閉される。
【解決手段】
一対の第１プーリ４８および第３プーリ５２に、夫々、第１無端ベルト４０,４０が巻き掛けられる。また、第２プーリ５０および第４プーリ５４には、第２無端ベルト４２が巻き掛けられる。第１プーリ４８,４８および第２プーリ５０は、巻取りローラ４４の回転軸４６に固定される。巻取りローラ４４には、遮蔽スクリーン５６の上端部が取付けられる。一方、遮蔽スクリーン５６の下端部に設けたスクリーンバー５８は、係合部材６０,６０を介して第１無端ベルト４０,４０に固定される。そして、エアシリンダ６２により第２無端ベルト４２が駆動することで、第１無端ベルト４０,４０が同期的に駆動して、遮蔽スクリーン５６が開閉される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、遮蔽装置に関し、更に詳細には、例えば溶接工場等に配設され、溶接装置と作業者との間をスクリーンにより遮蔽して、スパッタやアーク光等の有害要因から作業者を保護する遮蔽装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば溶接工場では、作業者が溶接現場の適宜位置にワークをセットし、溶接ロボットによりワークを自動で溶接するようになっている。ワークの溶接時には、高温のスパッタが周囲に飛散して、作業者が該スパッタにより火傷をする危険がある。また、溶接時に生ずる閃光(アーク光)は、人体に有害な紫外線を含むため、アーク光から作業者の視界を保護する必要もある。そこで、溶接ロボットと作業者との間にスクリーンを備えた遮蔽装置を配設し、溶接時には遮蔽装置によりスクリーンを閉じて、作業者と溶接ロボットとの間を物理的に遮蔽し、これにより作業者をスパッタやアーク光から保護するようになっている(例えば、特許文献１参照)。
【０００３】
図１０に示す従来の遮蔽装置１０は、一対のサイドフレーム１２,１２の上部に巻取りローラ１４が回転自在に配設され、該巻取りローラ１４に遮蔽用スクリーン１６の一端部(上端部)が固定されて巻取り可能となっている。前記スクリーン１６の他端部(下端部)は、サイドフレーム１２,１２に対し固定されずフリー状態になっている。前記巻取りローラ１４は、一方(図１０では左側)のサイドフレーム１２の上部に設けたモータ１８の回転軸(図示せず)に連結され、該モータ１８により巻取りローラ１４が回転されるようになっている。巻取りローラ１４によってスクリーン１６が巻き取られることで、該スクリーン１６の下端部が上昇し、サイドフレーム１２,１２における開口部１２ａを開放させるようになっている。そして、スクリーン１６の下部に設けた被検知部２０を、サイドフレーム１２の上部に設けたリミットスイッチ２２が検知すると、図示しないブレーキによりモータ１８が停止されて、巻取りローラ１４はスクリーン１６を開放させた状態に保持される。
【０００４】
一方、巻取りローラ１４を逆回転させると、スクリーン１６が送り出されてサイドフレーム１２,１２の開口部１２ａを閉成する。そして、スクリーン１６の被検知部２０を、サイドフレーム１２の下部に設けたリミットスイッチ２３が検知すると、前記モータ１８が停止してスクリーン１６の送り出しを終了させる。これにより、前記開口部１２ａはスクリーン１６により閉成される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平８−６０９５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、図１０に示す遮蔽装置１０では、スクリーン１６の下端部がフリー状態になっているため、該スクリーン１６が下降時にバタつき易い難点があった。このバタつきが生じると、スクリーン１６の下端部が昇降時にサイドフレーム１２,１２等に引っ掛かって動作不良を起こしたり、モータ１８に大きな負荷が掛かって故障したりする要因となっていた。また、スクリーン１６の下端部のバタつきで、リミットスイッチ２２,２３による被検知部２０の検知誤差を生じ易くなる。このため、スクリーン１６が巻き取られたにも拘わらずモータ１８が停止せず、スクリーン１６やモータ１８が損傷することもあった。更に、スクリーン１６を高速で下降させると、該スクリーン１６の下端部は更に大きくバタついて、その下端部が引っ掛かり易くなる。そのため、スクリーン１６の昇降速度を大きくすることが困難となり、スクリーン１６の開閉動作に時間が掛かる難点も指摘される。
【０００７】
そこで、本発明は、従来の技術に係る遮蔽装置に内在している前記課題に鑑み、これらを好適に解決するべく提案されたものであって、遮蔽スクリーンを安定かつ高速で開閉し得る遮蔽装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記課題を解決し、所期の目的を達成するため、本発明に係る遮蔽装置は、
回転軸に同軸的に固定した巻取りローラと、
前記巻取りローラの両端において前記回転軸に夫々固定した一対の第１回転体と、
前記一対の第１回転体の一方の外側において、前記回転軸に固定した第２回転体と、
前記一対の第１回転体と離間して対応的に配置され、前記回転軸と平行にフレームに回転自在に軸支した一対の第３回転体と、
前記第２回転体と離間して配置され、前記回転軸と平行にフレームに回転自在に軸支した第４回転体と、
前記一対の第１回転体および第３回転体に対応的に巻き掛けた一対の第１無端索体と、
前記第２回転体および第４回転体に巻き掛けた第２無端索体と、
前記巻取りローラに一端部が固定されると共に、他端部が前記一対の第１無端索体に夫々固定されて、巻取りローラおよび第１無端索体の駆動により開閉される遮蔽スクリーンと、
前記第２無端索体に隣接して配置され、この第２無端索体に固定された状態で直線的に進退移動するリニアランナを備えるリニアアクチュエータとからなり、
前記第１回転体の直径が前記第２回転体の直径よりも大径に設定されていることを特徴とする。
請求項１の発明によれば、遮蔽スクリーンの他端部が一対の第１無端索体に固定されるので、開閉時に遮蔽スクリーンの他端部が第１無端索体に保持されて、該他端部がバタつくのを防止することができる。従って、遮蔽スクリーンを安定に開閉することができ、遮蔽装置が動作不良を起こすのを抑制し得る。また、一対の第１無端索体が同期して駆動するので、遮蔽スクリーンをより安定に開閉することが可能となる。しかも、第２回転体より大径の第１回転体を採用することで、第１無端索体の駆動速度(周速)を第２無端索体より大きくすることができ、遮蔽スクリーンの迅速な開閉を実現し得る。
【０００９】
請求項２に係る遮蔽装置では、前記遮蔽スクリーンの他端部にスクリーンバーが設けられ、該スクリーンバーは、前記一対の第１無端索体に設けられた係合部材を介して該第１無端索体に係脱自在に固定される。
請求項２の発明によれば、遮蔽スクリーンを係合部材を介して第１無端ベルトに固定し得るので、遮蔽スクリーンの下端部がバタつくのを防止し得る。
【００１０】
請求項３に係る遮蔽装置では、係合部材は、該係合部材に前記スクリーンバーが係合した際に前記遮蔽スクリーンにテンションを付与する弾性部材を備えている。
請求項３の発明によれば、弾性部材が遮蔽スクリーンにテンションを付与するので、開閉時に遮蔽スクリーンが撓むのを抑制して、遮蔽スクリーンを安定して開閉することができる。
【００１１】
請求項４に係る遮蔽装置では、係合部材は、前記スクリーンバーと係合する係合姿勢から該スクリーンバーとの係合が解除される解除姿勢に回動可能な係合片と、該係合片および前記第１無端索体に連結され、閉成時の遮蔽スクリーンのスクリーンバーが障害物に接触して停止した際に、該第１無端索体と共に移動して該係合片を解除姿勢まで回動させる解除手段とを備えている。
請求項４の発明によれば、スクリーンバーが障害物に接触した際に、解除手段が係合片を回動させて係合片とスクリーンバーとの係合を解除させるので、作業者等が誤って遮蔽スクリーンに接触した場合に怪我をするのを防止し得る。また、スクリーンバーが障害物に接触した際に、スクリーンバーや第１無端索体に大きな負荷が加わって、これらの部材が損傷するのを回避することができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明に係る遮蔽装置によれば、遮蔽スクリーンを安定かつ高速で開閉させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】実施例に係る遮蔽装置の全体構成を示す斜視図である。
【図２】実施例に係る遮蔽装置をサイドフレームおよびトップフレームを取り外した状態で示す概略斜視図である。
【図３】図７のIII−III線横断面図であって、一方のサイドフレームの内部構造を示している。
【図４】実施例に係る遮蔽装置の要部である第１プーリと第２プーリの直径差を示す拡大斜視図である。
【図５】実施例に係る遮蔽装置をサイドフレームおよびトップフレームを取り外した状態で示す側面図である。
【図６】実施例に係る遮蔽装置のガイド機構を示す分解斜視図である。
【図７】実施例に係る遮蔽装置の側面図である。
【図８】実施例に係る遮蔽装置の係合部材を示す斜視図である。
【図９】係合部材が作動する様子を段階的に示す拡大図で、(ａ)はスクリーンバーが障害物に引っ掛かった状態、(ｂ)は係合片が回動する状態、(ｃ)はスクリーンバーが係合片から外れた状態を夫々示している。
【図１０】従来の遮蔽装置の一例を示す概略斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
次に、本発明に係る遮蔽装置につき、好適な実施例を挙げて、添付図面を参照して以下に説明する。なお、以下の説明において「上」、「下」、「左」、「右」とは、図１を基準とした場合の各方向性を意味する。
【実施例】
【００１５】
図１は、実施例に係る遮蔽装置３０の全体構成を示す斜視図、図２は、装置フレームから遮蔽装置３０を取り外した状態で示す斜視図である。遮蔽装置３０は、一対のサイドフレーム３２,３２と、両サイドフレーム３２,３２間に架設されたトップフレーム３４とを備えている。これらサイドフレーム３２,３２およびトップフレーム３４により、前後方向に開口する矩形開口部３８が画成されている。前記トップフレーム３４およびサイドフレーム３２,３２の内部には、後述する第１,第２無端ベルト４０,４２や巻取りローラ４４等を収容可能な空間が画成されている(図３参照)。
【００１６】
前記トップフレーム３４の内部には、図４に示すように、左右方向へ水平に延在する回転軸４６が正逆方向に回転自在に配設され、該回転軸４６に巻取りローラ４４が同軸的に固定されている。前記巻取りローラ４４は、左右方向に所定長さで延在する筒状体で、前記回転軸４６と共に正逆方向へ回転するようになっている。図２に示すように、前記巻取りローラ４４の左右両端には、前記回転軸４６に夫々固定された第１プーリ(第１回転体)４８,４８が設けられている。この第１プーリ４８は、前記巻取りローラ４４と略同径に設定されている。また、前記回転軸４６における左側(一方)の第１プーリ４８の外側に、第２プーリ(第２回転体)５０が設けられている。図４に示すように、この第２プーリ５０は、前記第１プーリ４８より小径のものが採用される。すなわち、第１プーリ４８の直径は、第２プーリ５０の直径より大径に設定されている。
【００１７】
図２に示すように、両サイドフレーム３２,３２の下側内部には、前記第１プーリ４８と同径の第３プーリ(第３回転体)５２,５２が該第１プーリ４８,４８と離間して対応的に設けられている。この第３プーリ５２は、前記サイドフレーム３２の内部において前記回転軸４６と平行に軸支されており、正逆方向へ回転し得るよう構成されている。また、左側(一方)のサイドフレーム(フレーム)３２における略中央内部には、前記第２プーリ５０と同径の第４プーリ(第４回転体)５４が該第２プーリ５０と離間して対応的に設けられている。この第４プーリ５４も、サイドフレーム３２に対し回転軸４６と平行に軸支されて、正逆方向へ回転し得るようになっている。
【００１８】
第１プーリ４８および第３プーリ５２の夫々には、上下方向に延在する第１無端ベルト(第１無端索体)４０,４０が対応的に巻き掛けられている。この第１無端ベルト４０は、前記サイドフレーム３２の内部において上下方向の略全体に亘って延在しており、第１および第３プーリ４８,５２が回転することで駆動するよう構成される。ここで、両第１プーリ４８,４８は、共通の回転軸４６に固定されているので、２つの第１無端ベルト４０,４０は同期して駆動するようになっている。前記第２プーリ５０および第４プーリ５４には、上下方向に延在する第２無端ベルト(第２無端索体)４２が巻き掛けられており、第２プーリ５０および第４プーリ５４の回転により、第２無端ベルト４２が駆動するようになっている。この第２無端ベルト４２は、上下方向の延在長さが前記第１無端ベルト４０より短く(略半分)設定されている。
【００１９】
前記巻取りローラ４４には、前記矩形開口部３８を開閉可能な遮蔽スクリーン５６の上端部(一端部)が固定されている。遮蔽スクリーン５６の下端部(他端部)には、左右方向に延在する丸棒状のスクリーンバー５８が取付けられている。このスクリーンバー５８の左右方向の延在長さは、両第１無端ベルト４０,４０の離間間隔より僅かに大きく設定されており、スクリーンバー５８の左右両端部が後述する係合部材６０,６０に係合することで、前記遮蔽スクリーン５６の下端部が両第１無端ベルト４０,４０に固定されるようになっている。
【００２０】
左側のサイドフレーム３２の内部には、前記第２無端ベルト４２の後側に隣接してエアシリンダ(リニアアクチュエータ)６２が設けられている。図５に示すように、前記エアシリンダ６２は、上下方向に延在するシリンダ部６４と、該シリンダ部６４に対し上下方向にスライド可能に配設されたロッド部６６と、該ロッド部６６の上端に設けられて上下方向に直線的に進退移動するリニアランナ６８とを備えている。前記シリンダ部６４は、前記サイドフレーム３２に対し上下に離間する固定部材６４ａ,６４ａを介して固定されている。前記ロッド部６６は、シリンダ部６４の内部に収容された下限位置(ストロークエンド)から、該ロッド部６６の略全体が外部に露出した上限位置(ストロークエンド)までスライドし得るよう構成されている。なお、前記シリンダ部６４の外側面には、上下に離間して一対の上限リードスイッチ３２ａおよび下限リードスイッチ３２ｂが設けられている。上限リードスイッチ３２ａは、上限位置に到達したロッド部６６を検知して、遮蔽装置３０の作動を制御する制御装置(図示せず)に検知信号を送信するようになっている。同様に、前記下限リードスイッチ３２ｂは、下限位置に到達したロッド部６６を検知して、前記制御装置に検知信号を送信する。上限リードスイッチ３２ａおよび下限リードスイッチ３２ｂとしては、有接点スイッチ、無接点スイッチの何れも採用することができる。前記リニアランナ６８は、前記第２無端ベルト４２における後側の直線部に固定されている。そして、前記ロッド部６６が上下にスライド移動することでリニアランナ６８が進退移動し、これにより第２無端ベルト４２を駆動させるようになっている(図５参照)。
【００２１】
ここで、エアシリンダ６２により第２無端ベルト４２が駆動されると、前記第２プーリ５０を介して回転軸４６が回転される。そして、この回転軸４６に設けられた両第１プーリ４８,４８および第３プーリ５２,５２が回転し、左右の第１無端ベルト４０,４０が同期的に駆動するよう構成される。このとき、前記第１プーリ４８の直径は第２プーリ５０の直径より大径に設定されていることから、第１無端ベルト４０の駆動量は、第２無端ベルト４２の駆動量(リニアランナ６８の移動距離)より大きくなると共に、第１無端ベルト４０の周速は、第２無端ベルト４２の周速より大きくなる。
【００２２】
左側のサイドフレーム３２の内部には、リニアランナ６８の進退移動を案内するガイド機構７０が設けられている。このガイド機構７０は、図６に示すように、回転自在に構成されたガイドローラ７２を複数備えると共にリニアランナ６８に固定される可動ガイド部７４と、図３および図７に示すように、サイドフレーム３２における内側面に設けられ、上下方向に延在するガイドレール７６とから構成される。前記可動ガイド部７４のガイドローラ７２は、ガイドレール７６を挟持するようになっており、ガイドレール７６に沿って可動ガイド部７４が上下動することで、リニアランナ６８を案内するようになっている。
【００２３】
夫々の第１無端ベルト４０には、スクリーンバー５８と着脱自在に係合可能で、安全機構として作動する係合部材６０が対応的に設けられている。すなわち、図８に示すように、前記係合部材６０は、前記第１無端ベルト４０の前側の直線部に固定された固定金具７８と、前記固定金具７８に下端が固定されたバネ部(弾性部材)８０と、該バネ部８０の上端に連結された係合片８２と、固定金具７８と係合片８２とに連結された連結ワイヤ(解除手段)８４とを備えている。前記固定金具７８は、金属板等を折曲形成したものであって、前記第１無端ベルト４０と共に上下に移動するよう構成されている。
【００２４】
前記係合片８２は、図９に示すように、開口部８６と、該開口部８６に連通する円形状の係合凹部８８とを備えている。前記係合片８２は、第１連結孔８２ａおよび第２連結孔８２ｂを備え、第１,第２連結孔８２ａ,８２ｂを介して係合片８２が前記バネ部８０および連結ワイヤ８４に回動自在に連結されている。前記係合片８２は、前記開口部８６を介して係合凹部８８に臨ませた前記スクリーンバー５８を係脱自在に係合するよう構成されている。また、係合片８２は、開口部８６を後方に指向させてスクリーンバー５８に係合した係合姿勢から、開口部８６を上方に指向させて該スクリーンバー５８との係合が解除される解除姿勢に回動可能に構成されている(図９(ａ)〜(ｃ)参照)。
【００２５】
前記バネ部８０は、前記スクリーンバー５８を係合片８２に係合させた際に所要長さだけ伸長して、遮蔽スクリーン５６に対し所要のテンションを下向きに付与するようになっている。また、前記連結ワイヤ８４は、伸縮不能な材質で構成されており、図９に示すように、係合片８２に対しバネ部８０の前方で連結している。すなわち連結ワイヤ８４は、固定金具７８を介して係合片８２を第１無端ベルト４０に連結している。ここで、バネ部８０および連結ワイヤ８４は、スクリーンバー５８が係合している状態において前記係合片８２が係合姿勢となるよう該係合片８２の引っ張りバランスが設定されている(図９(ａ)参照)。一方、閉成時の遮蔽スクリーン５６のスクリーンバー５８に、例えば作業者の体(以下、障害物Ａという)が接触して該スクリーンバー５８が停止した際には、連結ワイヤ８４が係合片８２を引っ張って解除姿勢まで回動させるよう構成される(図９(ｂ),(ｃ)参照)。すなわち、実施例に係る係合部材６０,６０は、安全装置としての機能も有している。
【００２６】
(実施例の作用)
次に、実施例に係る遮蔽装置３０の作用について以下説明する。遮蔽装置３０は、溶接工場等において、溶接現場に配設した図示しない溶接ロボットと作業者との間に位置するよう設置される。遮蔽装置３０の使用に際しては、予めスクリーンバー５８を係合部材６０の係合片８２に係合させて、遮蔽スクリーン５６を第１無端ベルト４０,４０に固定する。
【００２７】
溶接ロボットによるワークの溶接が行なわれていない場合には、前記遮蔽スクリーン５６は矩形開口部３８を開放させており、作業者は矩形開口部３８を介して溶接現場へのアクセスが許容される。そして、作業者は、ワークを適正位置に位置決めしたり、溶接状態等を確認したりすることができる。このとき、前記ロッド部６６はシリンダ部６４内に収容されて、リニアランナ６８は最下位に位置している(図５の２点鎖線参照)。
【００２８】
次に、ワークの溶接時には、前記遮蔽装置３０は遮蔽スクリーン５６を閉成させる。すなわち、前記エアシリンダ６２が作動してロッド部６６を上方へスライドさせ、リニアランナ６８を上昇させる。このとき、前記ガイドレール７６を挟持するガイドローラ７２が回転して、可動ガイド部７４がガイドレール７６に沿って上昇するので、リニアランナ６８は真っ直ぐ上方へ移動することができる。リニアランナ６８が上昇移動すると、該リニアランナ６８に連結する第２無端ベルト４２が駆動して、前記第２プーリ５０および第４プーリ５４を回転させる。第２プーリ５０の回転に伴って回転軸４６が回転し、これにより両第１プーリ４８,４８が回転する。これと同時に前記第３プーリ５２,５２が回転し、前記第１無端ベルト４０,４０は同期的に駆動を開始する。
【００２９】
すると、各第１無端ベルト４０に取付けられた固定金具７８が下降を始め、遮蔽スクリーン５６が下降する。このとき、遮蔽スクリーン５６は、スクリーンバー５８の両端が係合部材６０,６０によって固定されているので、遮蔽スクリーン５６の下端部がバタつくことがなく、該遮蔽スクリーン５６はサイドフレーム３２,３２等に引っ掛かることなく安定に下降することができる。しかも、遮蔽スクリーン５６は、前記バネ部８０によって常に下向きのテンションが付与されているので、遮蔽スクリーン５６が撓むのを防止して、より安定な下降を実現し得る。しかも、両第１無端ベルト４０,４０は、同期して駆動するため、スクリーンバー５８を水平のまま下降させることができ、より確実に遮蔽スクリーン５６を下降させることができる。
【００３０】
ここで、前記第１プーリ４８の直径は、第２プーリ５０の直径より大径に設定されているので、第１無端ベルト４０の駆動速度(周速)は第２無端ベルト４２より大きくなる。従って、遮蔽スクリーン５６の下降速度を大きくすることができ、遮蔽スクリーン５６の迅速な閉成が可能となる。また、第１プーリ４８が第２プーリ５０より大径であることから、第１無端ベルト４０の駆動量は第２無端ベルト４２より大きくなる。すなわち、リニアランナ６８の移動量に比し、遮蔽スクリーン５６の移動量を大きくし得るので、ロッド部６６のストローク量を相対的に小さくすることができ、エアシリンダ６２のコンパクト化を図り得る。
【００３１】
前記ロッド部６６が更に上昇して上側のストロークエンドに到達すると、該ロッド部６６が上方へ延出した状態で停止する(図５参照)。このとき、スクリーンバー５８が係合部材６０,６０によって固定されているので、該スクリーンバー５８がバタつくことはなく、遮蔽スクリーン５６を確実に閉成させることができる。こうして、遮蔽スクリーン５６が矩形開口部３８を閉成し、溶接ロボットと作業者との間を遮蔽スクリーン５６によって遮蔽する。これにより、溶接時に生ずるスパッタやアーク光等の有害要因から作業者を保護することが可能となる。
【００３２】
次に、遮蔽スクリーン５６を開放させる場合には、前述と反対の動作が行なわれる。すなわち、前記エアシリンダ６２が作動して、前記ロッド部６６を下方へスライドさせる。すると、前記リニアランナ６８によって第２無端ベルト４２が反対方向へ駆動されて、第２プーリ５０および第４プーリ５４を逆方向へ回転させる。すると、前記回転軸４６を介して第１,第３プーリ４８,５２が回転し、両第１無端ベルト４０,４０が同期的に反対方向へ駆動する。そして、前記係合部材６０,６０が上昇し、遮蔽スクリーン５６が巻取りローラ４４によって巻き取られ、遮蔽スクリーン５６が矩形開口部３８を開放させる。
【００３３】
この場合においても、第１プーリ４８は第２プーリ５０に対して大径であるので、第１無端ベルト４０の駆動速度(周速)を第２無端ベルト４２に対して大きくすることができ、遮蔽スクリーン５６の迅速な開放が可能となる。しかも、遮蔽スクリーン５６の下端部(スクリーンバー５８)が係合部材６０,６０により固定されているので、該遮蔽スクリーン５６の下端部がバタつくことがなく、安定に開放させることができる。なお、ロッド部６６が下側のストロークエンドに到達すると、遮蔽スクリーン５６の開放が終了する。
【００３４】
次に、遮蔽スクリーン５６の下降時に、何等かの原因で作業者の体(障害物Ａ)がスクリーンバー５８に接触した場合、前記係合部材６０は、以下の如く安全装置としても作用する。図９(ａ)に示すように、スクリーンバー５８に障害物Ａが接触すると、該スクリーンバー５８の下降が妨げられ、固定金具７８のみが下降を続ける。すると、連結ワイヤ８４により係合片８２の第２連結孔８２ｂが下方へ引っ張られる。一方、バネ部８０は、弾性変形して伸長するので、該バネ部８０が第１連結孔８２ａを引っ張る量は、連結ワイヤ８４に比べて少なくなる。従って、図９(ｂ)に示すように、係合片８２は、スクリーンバー５８を軸として開口部８６を上方に向けるように (図９では時計回り方向)回動する。
【００３５】
更に、固定金具７８が下降すると、係合片８２は更に回動して、該係合片８２の開口部８６が上方を指向した解除姿勢となる。すると、図９(ｃ)に示すように、スクリーンバー５８が係合片８２の開口部８６を介して係合凹部８８から離脱し、スクリーンバー５８と係合部材６０との係合が解除される。すなわち、障害物Ａにスクリーンバー５８が接触すると、連結ワイヤ８４が係合片８２を係合姿勢から解除姿勢まで回動させて、係合片８２とスクリーンバー５８との係合を解除する。従って、以降の遮蔽スクリーン５６の下降が阻止されて、作業者が遮蔽スクリーン５６に挟まって怪我をするのを防止することができる。また、スクリーンバー５８と係合部材６０との係合が解除されるので、係合部材６０やスクリーンバー５８に大きな負荷が加わって、これらの部材が破損するのを防止し得る。
【００３６】
このように、実施例に係る遮蔽装置３０によれば、遮蔽スクリーン５６のスクリーンバー５８が係合部材６０,６０により固定されているので、遮蔽スクリーン５６の下端部がバタつくのを防止することができる。従って、遮蔽スクリーン５６を安定に開閉させることができ、遮蔽スクリーン５６が途中で引っ掛かってしまうのを防止し得る。しかも、第１プーリ４８を第２プーリ５０より大径としたので、第１無端ベルト４０,４０の駆動速度を高速にすることができ、遮蔽スクリーン５６の迅速な開閉を実現し得る。
【００３７】
なお、実施例では、第１〜第４プーリおよび第１,第２無端ベルトを使用した場合を例示したが、回転体およびこれに巻き掛けられる無端索体としては、他の機構を採用し得る。例えば、回転体としてスプロケットおよび無端索体として無端チェーンからなる組み合わせを採用することも可能である。実施例では、スクリーンバー５８に対して係脱可能な係合部材６０,６０を介して遮蔽スクリーン５６を第１無端ベルト４０,４０に固定する構成としたが、必ずしも、係合部材６０,６０を採用する必要はなく、遮蔽スクリーン５６を直接第１無端ベルト４０,４０に固定する構成としてもよい。また、実施例では、第２無端ベルト４２を駆動させる構成として、エアシリンダ６２を採用した。しかしながら、例えば、ラック・ピニオンや電磁駆動によりリニアランナ６８を進退移動させる等、他のリニアアクチュエータを適宜採用することが可能である。なお、遮蔽スクリーン５６を上下方向に開閉する構成に限られず、これを左右方向に開閉する構成としてもよい。実施例では、弾性部材としてバネ部８０を採用したが、弾性変形して係合片８２を引っ張り得るものであれば、例えば、弾性ゴム等を採用してもよい。
【符号の説明】
【００３８】
３２ サイドフレーム，４０ 第１無端ベルト(第１無端索体)
４２ 第２無端ベルト(第２無端索体)，４４ 巻取りローラ，４６ 回転軸
４８ 第１プーリ(第１回転体)，５０ 第２プーリ(第２回転体)
５２ 第３プーリ(第３回転体)，５４ 第４プーリ(第４回転体)
５６ 遮蔽スクリーン，５８ スクリーンバー，６０ 係合部材
６２ エアシリンダ(リニアアクチュエータ)，６８ リニアランナ
８０ バネ部(弾性部材)，８２ 係合片，８４ 連結ワイヤ(解除手段)
Ａ 障害物
【技術分野】
【０００１】
この発明は、遮蔽装置に関し、更に詳細には、例えば溶接工場等に配設され、溶接装置と作業者との間をスクリーンにより遮蔽して、スパッタやアーク光等の有害要因から作業者を保護する遮蔽装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば溶接工場では、作業者が溶接現場の適宜位置にワークをセットし、溶接ロボットによりワークを自動で溶接するようになっている。ワークの溶接時には、高温のスパッタが周囲に飛散して、作業者が該スパッタにより火傷をする危険がある。また、溶接時に生ずる閃光(アーク光)は、人体に有害な紫外線を含むため、アーク光から作業者の視界を保護する必要もある。そこで、溶接ロボットと作業者との間にスクリーンを備えた遮蔽装置を配設し、溶接時には遮蔽装置によりスクリーンを閉じて、作業者と溶接ロボットとの間を物理的に遮蔽し、これにより作業者をスパッタやアーク光から保護するようになっている(例えば、特許文献１参照)。
【０００３】
図１０に示す従来の遮蔽装置１０は、一対のサイドフレーム１２,１２の上部に巻取りローラ１４が回転自在に配設され、該巻取りローラ１４に遮蔽用スクリーン１６の一端部(上端部)が固定されて巻取り可能となっている。前記スクリーン１６の他端部(下端部)は、サイドフレーム１２,１２に対し固定されずフリー状態になっている。前記巻取りローラ１４は、一方(図１０では左側)のサイドフレーム１２の上部に設けたモータ１８の回転軸(図示せず)に連結され、該モータ１８により巻取りローラ１４が回転されるようになっている。巻取りローラ１４によってスクリーン１６が巻き取られることで、該スクリーン１６の下端部が上昇し、サイドフレーム１２,１２における開口部１２ａを開放させるようになっている。そして、スクリーン１６の下部に設けた被検知部２０を、サイドフレーム１２の上部に設けたリミットスイッチ２２が検知すると、図示しないブレーキによりモータ１８が停止されて、巻取りローラ１４はスクリーン１６を開放させた状態に保持される。
【０００４】
一方、巻取りローラ１４を逆回転させると、スクリーン１６が送り出されてサイドフレーム１２,１２の開口部１２ａを閉成する。そして、スクリーン１６の被検知部２０を、サイドフレーム１２の下部に設けたリミットスイッチ２３が検知すると、前記モータ１８が停止してスクリーン１６の送り出しを終了させる。これにより、前記開口部１２ａはスクリーン１６により閉成される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平８−６０９５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、図１０に示す遮蔽装置１０では、スクリーン１６の下端部がフリー状態になっているため、該スクリーン１６が下降時にバタつき易い難点があった。このバタつきが生じると、スクリーン１６の下端部が昇降時にサイドフレーム１２,１２等に引っ掛かって動作不良を起こしたり、モータ１８に大きな負荷が掛かって故障したりする要因となっていた。また、スクリーン１６の下端部のバタつきで、リミットスイッチ２２,２３による被検知部２０の検知誤差を生じ易くなる。このため、スクリーン１６が巻き取られたにも拘わらずモータ１８が停止せず、スクリーン１６やモータ１８が損傷することもあった。更に、スクリーン１６を高速で下降させると、該スクリーン１６の下端部は更に大きくバタついて、その下端部が引っ掛かり易くなる。そのため、スクリーン１６の昇降速度を大きくすることが困難となり、スクリーン１６の開閉動作に時間が掛かる難点も指摘される。
【０００７】
そこで、本発明は、従来の技術に係る遮蔽装置に内在している前記課題に鑑み、これらを好適に解決するべく提案されたものであって、遮蔽スクリーンを安定かつ高速で開閉し得る遮蔽装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記課題を解決し、所期の目的を達成するため、本発明に係る遮蔽装置は、
回転軸に同軸的に固定した巻取りローラと、
前記巻取りローラの両端において前記回転軸に夫々固定した一対の第１回転体と、
前記一対の第１回転体の一方の外側において、前記回転軸に固定した第２回転体と、
前記一対の第１回転体と離間して対応的に配置され、前記回転軸と平行にフレームに回転自在に軸支した一対の第３回転体と、
前記第２回転体と離間して配置され、前記回転軸と平行にフレームに回転自在に軸支した第４回転体と、
前記一対の第１回転体および第３回転体に対応的に巻き掛けた一対の第１無端索体と、
前記第２回転体および第４回転体に巻き掛けた第２無端索体と、
前記巻取りローラに一端部が固定されると共に、他端部が前記一対の第１無端索体に夫々固定されて、巻取りローラおよび第１無端索体の駆動により開閉される遮蔽スクリーンと、
前記第２無端索体に隣接して配置され、この第２無端索体に固定された状態で直線的に進退移動するリニアランナを備えるリニアアクチュエータとからなり、
前記第１回転体の直径が前記第２回転体の直径よりも大径に設定されていることを特徴とする。
請求項１の発明によれば、遮蔽スクリーンの他端部が一対の第１無端索体に固定されるので、開閉時に遮蔽スクリーンの他端部が第１無端索体に保持されて、該他端部がバタつくのを防止することができる。従って、遮蔽スクリーンを安定に開閉することができ、遮蔽装置が動作不良を起こすのを抑制し得る。また、一対の第１無端索体が同期して駆動するので、遮蔽スクリーンをより安定に開閉することが可能となる。しかも、第２回転体より大径の第１回転体を採用することで、第１無端索体の駆動速度(周速)を第２無端索体より大きくすることができ、遮蔽スクリーンの迅速な開閉を実現し得る。
【０００９】
請求項２に係る遮蔽装置では、前記遮蔽スクリーンの他端部にスクリーンバーが設けられ、該スクリーンバーは、前記一対の第１無端索体に設けられた係合部材を介して該第１無端索体に係脱自在に固定される。
請求項２の発明によれば、遮蔽スクリーンを係合部材を介して第１無端ベルトに固定し得るので、遮蔽スクリーンの下端部がバタつくのを防止し得る。
【００１０】
請求項３に係る遮蔽装置では、係合部材は、該係合部材に前記スクリーンバーが係合した際に前記遮蔽スクリーンにテンションを付与する弾性部材を備えている。
請求項３の発明によれば、弾性部材が遮蔽スクリーンにテンションを付与するので、開閉時に遮蔽スクリーンが撓むのを抑制して、遮蔽スクリーンを安定して開閉することができる。
【００１１】
請求項４に係る遮蔽装置では、係合部材は、前記スクリーンバーと係合する係合姿勢から該スクリーンバーとの係合が解除される解除姿勢に回動可能な係合片と、該係合片および前記第１無端索体に連結され、閉成時の遮蔽スクリーンのスクリーンバーが障害物に接触して停止した際に、該第１無端索体と共に移動して該係合片を解除姿勢まで回動させる解除手段とを備えている。
請求項４の発明によれば、スクリーンバーが障害物に接触した際に、解除手段が係合片を回動させて係合片とスクリーンバーとの係合を解除させるので、作業者等が誤って遮蔽スクリーンに接触した場合に怪我をするのを防止し得る。また、スクリーンバーが障害物に接触した際に、スクリーンバーや第１無端索体に大きな負荷が加わって、これらの部材が損傷するのを回避することができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明に係る遮蔽装置によれば、遮蔽スクリーンを安定かつ高速で開閉させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】実施例に係る遮蔽装置の全体構成を示す斜視図である。
【図２】実施例に係る遮蔽装置をサイドフレームおよびトップフレームを取り外した状態で示す概略斜視図である。
【図３】図７のIII−III線横断面図であって、一方のサイドフレームの内部構造を示している。
【図４】実施例に係る遮蔽装置の要部である第１プーリと第２プーリの直径差を示す拡大斜視図である。
【図５】実施例に係る遮蔽装置をサイドフレームおよびトップフレームを取り外した状態で示す側面図である。
【図６】実施例に係る遮蔽装置のガイド機構を示す分解斜視図である。
【図７】実施例に係る遮蔽装置の側面図である。
【図８】実施例に係る遮蔽装置の係合部材を示す斜視図である。
【図９】係合部材が作動する様子を段階的に示す拡大図で、(ａ)はスクリーンバーが障害物に引っ掛かった状態、(ｂ)は係合片が回動する状態、(ｃ)はスクリーンバーが係合片から外れた状態を夫々示している。
【図１０】従来の遮蔽装置の一例を示す概略斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
次に、本発明に係る遮蔽装置につき、好適な実施例を挙げて、添付図面を参照して以下に説明する。なお、以下の説明において「上」、「下」、「左」、「右」とは、図１を基準とした場合の各方向性を意味する。
【実施例】
【００１５】
図１は、実施例に係る遮蔽装置３０の全体構成を示す斜視図、図２は、装置フレームから遮蔽装置３０を取り外した状態で示す斜視図である。遮蔽装置３０は、一対のサイドフレーム３２,３２と、両サイドフレーム３２,３２間に架設されたトップフレーム３４とを備えている。これらサイドフレーム３２,３２およびトップフレーム３４により、前後方向に開口する矩形開口部３８が画成されている。前記トップフレーム３４およびサイドフレーム３２,３２の内部には、後述する第１,第２無端ベルト４０,４２や巻取りローラ４４等を収容可能な空間が画成されている(図３参照)。
【００１６】
前記トップフレーム３４の内部には、図４に示すように、左右方向へ水平に延在する回転軸４６が正逆方向に回転自在に配設され、該回転軸４６に巻取りローラ４４が同軸的に固定されている。前記巻取りローラ４４は、左右方向に所定長さで延在する筒状体で、前記回転軸４６と共に正逆方向へ回転するようになっている。図２に示すように、前記巻取りローラ４４の左右両端には、前記回転軸４６に夫々固定された第１プーリ(第１回転体)４８,４８が設けられている。この第１プーリ４８は、前記巻取りローラ４４と略同径に設定されている。また、前記回転軸４６における左側(一方)の第１プーリ４８の外側に、第２プーリ(第２回転体)５０が設けられている。図４に示すように、この第２プーリ５０は、前記第１プーリ４８より小径のものが採用される。すなわち、第１プーリ４８の直径は、第２プーリ５０の直径より大径に設定されている。
【００１７】
図２に示すように、両サイドフレーム３２,３２の下側内部には、前記第１プーリ４８と同径の第３プーリ(第３回転体)５２,５２が該第１プーリ４８,４８と離間して対応的に設けられている。この第３プーリ５２は、前記サイドフレーム３２の内部において前記回転軸４６と平行に軸支されており、正逆方向へ回転し得るよう構成されている。また、左側(一方)のサイドフレーム(フレーム)３２における略中央内部には、前記第２プーリ５０と同径の第４プーリ(第４回転体)５４が該第２プーリ５０と離間して対応的に設けられている。この第４プーリ５４も、サイドフレーム３２に対し回転軸４６と平行に軸支されて、正逆方向へ回転し得るようになっている。
【００１８】
第１プーリ４８および第３プーリ５２の夫々には、上下方向に延在する第１無端ベルト(第１無端索体)４０,４０が対応的に巻き掛けられている。この第１無端ベルト４０は、前記サイドフレーム３２の内部において上下方向の略全体に亘って延在しており、第１および第３プーリ４８,５２が回転することで駆動するよう構成される。ここで、両第１プーリ４８,４８は、共通の回転軸４６に固定されているので、２つの第１無端ベルト４０,４０は同期して駆動するようになっている。前記第２プーリ５０および第４プーリ５４には、上下方向に延在する第２無端ベルト(第２無端索体)４２が巻き掛けられており、第２プーリ５０および第４プーリ５４の回転により、第２無端ベルト４２が駆動するようになっている。この第２無端ベルト４２は、上下方向の延在長さが前記第１無端ベルト４０より短く(略半分)設定されている。
【００１９】
前記巻取りローラ４４には、前記矩形開口部３８を開閉可能な遮蔽スクリーン５６の上端部(一端部)が固定されている。遮蔽スクリーン５６の下端部(他端部)には、左右方向に延在する丸棒状のスクリーンバー５８が取付けられている。このスクリーンバー５８の左右方向の延在長さは、両第１無端ベルト４０,４０の離間間隔より僅かに大きく設定されており、スクリーンバー５８の左右両端部が後述する係合部材６０,６０に係合することで、前記遮蔽スクリーン５６の下端部が両第１無端ベルト４０,４０に固定されるようになっている。
【００２０】
左側のサイドフレーム３２の内部には、前記第２無端ベルト４２の後側に隣接してエアシリンダ(リニアアクチュエータ)６２が設けられている。図５に示すように、前記エアシリンダ６２は、上下方向に延在するシリンダ部６４と、該シリンダ部６４に対し上下方向にスライド可能に配設されたロッド部６６と、該ロッド部６６の上端に設けられて上下方向に直線的に進退移動するリニアランナ６８とを備えている。前記シリンダ部６４は、前記サイドフレーム３２に対し上下に離間する固定部材６４ａ,６４ａを介して固定されている。前記ロッド部６６は、シリンダ部６４の内部に収容された下限位置(ストロークエンド)から、該ロッド部６６の略全体が外部に露出した上限位置(ストロークエンド)までスライドし得るよう構成されている。なお、前記シリンダ部６４の外側面には、上下に離間して一対の上限リードスイッチ３２ａおよび下限リードスイッチ３２ｂが設けられている。上限リードスイッチ３２ａは、上限位置に到達したロッド部６６を検知して、遮蔽装置３０の作動を制御する制御装置(図示せず)に検知信号を送信するようになっている。同様に、前記下限リードスイッチ３２ｂは、下限位置に到達したロッド部６６を検知して、前記制御装置に検知信号を送信する。上限リードスイッチ３２ａおよび下限リードスイッチ３２ｂとしては、有接点スイッチ、無接点スイッチの何れも採用することができる。前記リニアランナ６８は、前記第２無端ベルト４２における後側の直線部に固定されている。そして、前記ロッド部６６が上下にスライド移動することでリニアランナ６８が進退移動し、これにより第２無端ベルト４２を駆動させるようになっている(図５参照)。
【００２１】
ここで、エアシリンダ６２により第２無端ベルト４２が駆動されると、前記第２プーリ５０を介して回転軸４６が回転される。そして、この回転軸４６に設けられた両第１プーリ４８,４８および第３プーリ５２,５２が回転し、左右の第１無端ベルト４０,４０が同期的に駆動するよう構成される。このとき、前記第１プーリ４８の直径は第２プーリ５０の直径より大径に設定されていることから、第１無端ベルト４０の駆動量は、第２無端ベルト４２の駆動量(リニアランナ６８の移動距離)より大きくなると共に、第１無端ベルト４０の周速は、第２無端ベルト４２の周速より大きくなる。
【００２２】
左側のサイドフレーム３２の内部には、リニアランナ６８の進退移動を案内するガイド機構７０が設けられている。このガイド機構７０は、図６に示すように、回転自在に構成されたガイドローラ７２を複数備えると共にリニアランナ６８に固定される可動ガイド部７４と、図３および図７に示すように、サイドフレーム３２における内側面に設けられ、上下方向に延在するガイドレール７６とから構成される。前記可動ガイド部７４のガイドローラ７２は、ガイドレール７６を挟持するようになっており、ガイドレール７６に沿って可動ガイド部７４が上下動することで、リニアランナ６８を案内するようになっている。
【００２３】
夫々の第１無端ベルト４０には、スクリーンバー５８と着脱自在に係合可能で、安全機構として作動する係合部材６０が対応的に設けられている。すなわち、図８に示すように、前記係合部材６０は、前記第１無端ベルト４０の前側の直線部に固定された固定金具７８と、前記固定金具７８に下端が固定されたバネ部(弾性部材)８０と、該バネ部８０の上端に連結された係合片８２と、固定金具７８と係合片８２とに連結された連結ワイヤ(解除手段)８４とを備えている。前記固定金具７８は、金属板等を折曲形成したものであって、前記第１無端ベルト４０と共に上下に移動するよう構成されている。
【００２４】
前記係合片８２は、図９に示すように、開口部８６と、該開口部８６に連通する円形状の係合凹部８８とを備えている。前記係合片８２は、第１連結孔８２ａおよび第２連結孔８２ｂを備え、第１,第２連結孔８２ａ,８２ｂを介して係合片８２が前記バネ部８０および連結ワイヤ８４に回動自在に連結されている。前記係合片８２は、前記開口部８６を介して係合凹部８８に臨ませた前記スクリーンバー５８を係脱自在に係合するよう構成されている。また、係合片８２は、開口部８６を後方に指向させてスクリーンバー５８に係合した係合姿勢から、開口部８６を上方に指向させて該スクリーンバー５８との係合が解除される解除姿勢に回動可能に構成されている(図９(ａ)〜(ｃ)参照)。
【００２５】
前記バネ部８０は、前記スクリーンバー５８を係合片８２に係合させた際に所要長さだけ伸長して、遮蔽スクリーン５６に対し所要のテンションを下向きに付与するようになっている。また、前記連結ワイヤ８４は、伸縮不能な材質で構成されており、図９に示すように、係合片８２に対しバネ部８０の前方で連結している。すなわち連結ワイヤ８４は、固定金具７８を介して係合片８２を第１無端ベルト４０に連結している。ここで、バネ部８０および連結ワイヤ８４は、スクリーンバー５８が係合している状態において前記係合片８２が係合姿勢となるよう該係合片８２の引っ張りバランスが設定されている(図９(ａ)参照)。一方、閉成時の遮蔽スクリーン５６のスクリーンバー５８に、例えば作業者の体(以下、障害物Ａという)が接触して該スクリーンバー５８が停止した際には、連結ワイヤ８４が係合片８２を引っ張って解除姿勢まで回動させるよう構成される(図９(ｂ),(ｃ)参照)。すなわち、実施例に係る係合部材６０,６０は、安全装置としての機能も有している。
【００２６】
(実施例の作用)
次に、実施例に係る遮蔽装置３０の作用について以下説明する。遮蔽装置３０は、溶接工場等において、溶接現場に配設した図示しない溶接ロボットと作業者との間に位置するよう設置される。遮蔽装置３０の使用に際しては、予めスクリーンバー５８を係合部材６０の係合片８２に係合させて、遮蔽スクリーン５６を第１無端ベルト４０,４０に固定する。
【００２７】
溶接ロボットによるワークの溶接が行なわれていない場合には、前記遮蔽スクリーン５６は矩形開口部３８を開放させており、作業者は矩形開口部３８を介して溶接現場へのアクセスが許容される。そして、作業者は、ワークを適正位置に位置決めしたり、溶接状態等を確認したりすることができる。このとき、前記ロッド部６６はシリンダ部６４内に収容されて、リニアランナ６８は最下位に位置している(図５の２点鎖線参照)。
【００２８】
次に、ワークの溶接時には、前記遮蔽装置３０は遮蔽スクリーン５６を閉成させる。すなわち、前記エアシリンダ６２が作動してロッド部６６を上方へスライドさせ、リニアランナ６８を上昇させる。このとき、前記ガイドレール７６を挟持するガイドローラ７２が回転して、可動ガイド部７４がガイドレール７６に沿って上昇するので、リニアランナ６８は真っ直ぐ上方へ移動することができる。リニアランナ６８が上昇移動すると、該リニアランナ６８に連結する第２無端ベルト４２が駆動して、前記第２プーリ５０および第４プーリ５４を回転させる。第２プーリ５０の回転に伴って回転軸４６が回転し、これにより両第１プーリ４８,４８が回転する。これと同時に前記第３プーリ５２,５２が回転し、前記第１無端ベルト４０,４０は同期的に駆動を開始する。
【００２９】
すると、各第１無端ベルト４０に取付けられた固定金具７８が下降を始め、遮蔽スクリーン５６が下降する。このとき、遮蔽スクリーン５６は、スクリーンバー５８の両端が係合部材６０,６０によって固定されているので、遮蔽スクリーン５６の下端部がバタつくことがなく、該遮蔽スクリーン５６はサイドフレーム３２,３２等に引っ掛かることなく安定に下降することができる。しかも、遮蔽スクリーン５６は、前記バネ部８０によって常に下向きのテンションが付与されているので、遮蔽スクリーン５６が撓むのを防止して、より安定な下降を実現し得る。しかも、両第１無端ベルト４０,４０は、同期して駆動するため、スクリーンバー５８を水平のまま下降させることができ、より確実に遮蔽スクリーン５６を下降させることができる。
【００３０】
ここで、前記第１プーリ４８の直径は、第２プーリ５０の直径より大径に設定されているので、第１無端ベルト４０の駆動速度(周速)は第２無端ベルト４２より大きくなる。従って、遮蔽スクリーン５６の下降速度を大きくすることができ、遮蔽スクリーン５６の迅速な閉成が可能となる。また、第１プーリ４８が第２プーリ５０より大径であることから、第１無端ベルト４０の駆動量は第２無端ベルト４２より大きくなる。すなわち、リニアランナ６８の移動量に比し、遮蔽スクリーン５６の移動量を大きくし得るので、ロッド部６６のストローク量を相対的に小さくすることができ、エアシリンダ６２のコンパクト化を図り得る。
【００３１】
前記ロッド部６６が更に上昇して上側のストロークエンドに到達すると、該ロッド部６６が上方へ延出した状態で停止する(図５参照)。このとき、スクリーンバー５８が係合部材６０,６０によって固定されているので、該スクリーンバー５８がバタつくことはなく、遮蔽スクリーン５６を確実に閉成させることができる。こうして、遮蔽スクリーン５６が矩形開口部３８を閉成し、溶接ロボットと作業者との間を遮蔽スクリーン５６によって遮蔽する。これにより、溶接時に生ずるスパッタやアーク光等の有害要因から作業者を保護することが可能となる。
【００３２】
次に、遮蔽スクリーン５６を開放させる場合には、前述と反対の動作が行なわれる。すなわち、前記エアシリンダ６２が作動して、前記ロッド部６６を下方へスライドさせる。すると、前記リニアランナ６８によって第２無端ベルト４２が反対方向へ駆動されて、第２プーリ５０および第４プーリ５４を逆方向へ回転させる。すると、前記回転軸４６を介して第１,第３プーリ４８,５２が回転し、両第１無端ベルト４０,４０が同期的に反対方向へ駆動する。そして、前記係合部材６０,６０が上昇し、遮蔽スクリーン５６が巻取りローラ４４によって巻き取られ、遮蔽スクリーン５６が矩形開口部３８を開放させる。
【００３３】
この場合においても、第１プーリ４８は第２プーリ５０に対して大径であるので、第１無端ベルト４０の駆動速度(周速)を第２無端ベルト４２に対して大きくすることができ、遮蔽スクリーン５６の迅速な開放が可能となる。しかも、遮蔽スクリーン５６の下端部(スクリーンバー５８)が係合部材６０,６０により固定されているので、該遮蔽スクリーン５６の下端部がバタつくことがなく、安定に開放させることができる。なお、ロッド部６６が下側のストロークエンドに到達すると、遮蔽スクリーン５６の開放が終了する。
【００３４】
次に、遮蔽スクリーン５６の下降時に、何等かの原因で作業者の体(障害物Ａ)がスクリーンバー５８に接触した場合、前記係合部材６０は、以下の如く安全装置としても作用する。図９(ａ)に示すように、スクリーンバー５８に障害物Ａが接触すると、該スクリーンバー５８の下降が妨げられ、固定金具７８のみが下降を続ける。すると、連結ワイヤ８４により係合片８２の第２連結孔８２ｂが下方へ引っ張られる。一方、バネ部８０は、弾性変形して伸長するので、該バネ部８０が第１連結孔８２ａを引っ張る量は、連結ワイヤ８４に比べて少なくなる。従って、図９(ｂ)に示すように、係合片８２は、スクリーンバー５８を軸として開口部８６を上方に向けるように (図９では時計回り方向)回動する。
【００３５】
更に、固定金具７８が下降すると、係合片８２は更に回動して、該係合片８２の開口部８６が上方を指向した解除姿勢となる。すると、図９(ｃ)に示すように、スクリーンバー５８が係合片８２の開口部８６を介して係合凹部８８から離脱し、スクリーンバー５８と係合部材６０との係合が解除される。すなわち、障害物Ａにスクリーンバー５８が接触すると、連結ワイヤ８４が係合片８２を係合姿勢から解除姿勢まで回動させて、係合片８２とスクリーンバー５８との係合を解除する。従って、以降の遮蔽スクリーン５６の下降が阻止されて、作業者が遮蔽スクリーン５６に挟まって怪我をするのを防止することができる。また、スクリーンバー５８と係合部材６０との係合が解除されるので、係合部材６０やスクリーンバー５８に大きな負荷が加わって、これらの部材が破損するのを防止し得る。
【００３６】
このように、実施例に係る遮蔽装置３０によれば、遮蔽スクリーン５６のスクリーンバー５８が係合部材６０,６０により固定されているので、遮蔽スクリーン５６の下端部がバタつくのを防止することができる。従って、遮蔽スクリーン５６を安定に開閉させることができ、遮蔽スクリーン５６が途中で引っ掛かってしまうのを防止し得る。しかも、第１プーリ４８を第２プーリ５０より大径としたので、第１無端ベルト４０,４０の駆動速度を高速にすることができ、遮蔽スクリーン５６の迅速な開閉を実現し得る。
【００３７】
なお、実施例では、第１〜第４プーリおよび第１,第２無端ベルトを使用した場合を例示したが、回転体およびこれに巻き掛けられる無端索体としては、他の機構を採用し得る。例えば、回転体としてスプロケットおよび無端索体として無端チェーンからなる組み合わせを採用することも可能である。実施例では、スクリーンバー５８に対して係脱可能な係合部材６０,６０を介して遮蔽スクリーン５６を第１無端ベルト４０,４０に固定する構成としたが、必ずしも、係合部材６０,６０を採用する必要はなく、遮蔽スクリーン５６を直接第１無端ベルト４０,４０に固定する構成としてもよい。また、実施例では、第２無端ベルト４２を駆動させる構成として、エアシリンダ６２を採用した。しかしながら、例えば、ラック・ピニオンや電磁駆動によりリニアランナ６８を進退移動させる等、他のリニアアクチュエータを適宜採用することが可能である。なお、遮蔽スクリーン５６を上下方向に開閉する構成に限られず、これを左右方向に開閉する構成としてもよい。実施例では、弾性部材としてバネ部８０を採用したが、弾性変形して係合片８２を引っ張り得るものであれば、例えば、弾性ゴム等を採用してもよい。
【符号の説明】
【００３８】
３２ サイドフレーム，４０ 第１無端ベルト(第１無端索体)
４２ 第２無端ベルト(第２無端索体)，４４ 巻取りローラ，４６ 回転軸
４８ 第１プーリ(第１回転体)，５０ 第２プーリ(第２回転体)
５２ 第３プーリ(第３回転体)，５４ 第４プーリ(第４回転体)
５６ 遮蔽スクリーン，５８ スクリーンバー，６０ 係合部材
６２ エアシリンダ(リニアアクチュエータ)，６８ リニアランナ
８０ バネ部(弾性部材)，８２ 係合片，８４ 連結ワイヤ(解除手段)
Ａ 障害物
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転軸(46)に同軸的に固定した巻取りローラ(44)と、
前記巻取りローラ(44)の両端において前記回転軸(46)に夫々固定した一対の第１回転体(48,48)と、
前記一対の第１回転体(48,48)の一方の外側において、前記回転軸(46)に固定した第２回転体(50)と、
前記一対の第１回転体(48,48)と離間して対応的に配置され、前記回転軸(46)と平行にフレーム(32)に回転自在に軸支した一対の第３回転体(52,52)と、
前記第２回転体(50)と離間して配置され、前記回転軸(46)と平行にフレーム(32)に回転自在に軸支した第４回転体(54)と、
前記一対の第１回転体(48,48)および第３回転体(52,52)に対応的に巻き掛けた一対の第１無端索体(40,40)と、
前記第２回転体(50)および第４回転体(54)に巻き掛けた第２無端索体(42)と、
前記巻取りローラ(44)に一端部が固定されると共に、他端部が前記一対の第１無端索体(40,40)に夫々固定されて、巻取りローラ(44)および第１無端索体(40)の駆動により開閉される遮蔽スクリーン(56)と、
前記第２無端索体(42)に隣接して配置され、この第２無端索体(42)に固定された状態で直線的に進退移動するリニアランナ(68)を備えるリニアアクチュエータ(62)とからなり、
前記第１回転体(48)の直径が前記第２回転体(50)の直径よりも大径に設定されている
ことを特徴とする遮蔽装置。
【請求項２】
前記遮蔽スクリーン(56)の他端部にスクリーンバー(58)が設けられ、該スクリーンバー(58)は、前記一対の第１無端索体(40,40)に設けられた係合部材(60,60)を介して該第１無端索体(40,40)に係脱自在に固定される請求項１記載の遮蔽装置。
【請求項３】
前記係合部材(60,60)は、該係合部材(60,60)に前記スクリーンバー(58)が係合した際に前記遮蔽スクリーン(56)にテンションを付与する弾性部材(80,80)を備えている請求項２記載の遮蔽装置。
【請求項４】
前記係合部材(60,60)は、前記スクリーンバー(58)と係合する係合姿勢から該スクリーンバー(58)との係合が解除される解除姿勢に回動可能な係合片(82,82)と、該係合片(82,82)および前記第１無端索体(40,40)に連結され、閉成時の遮蔽スクリーン(56)のスクリーンバー(58)が障害物(A)に接触して停止した際に、該第１無端索体(40,40)と共に移動して該係合片(82,82)を解除姿勢まで回動させる解除手段(84)とを備えている請求項２または３記載の遮蔽装置。
【請求項１】
回転軸(46)に同軸的に固定した巻取りローラ(44)と、
前記巻取りローラ(44)の両端において前記回転軸(46)に夫々固定した一対の第１回転体(48,48)と、
前記一対の第１回転体(48,48)の一方の外側において、前記回転軸(46)に固定した第２回転体(50)と、
前記一対の第１回転体(48,48)と離間して対応的に配置され、前記回転軸(46)と平行にフレーム(32)に回転自在に軸支した一対の第３回転体(52,52)と、
前記第２回転体(50)と離間して配置され、前記回転軸(46)と平行にフレーム(32)に回転自在に軸支した第４回転体(54)と、
前記一対の第１回転体(48,48)および第３回転体(52,52)に対応的に巻き掛けた一対の第１無端索体(40,40)と、
前記第２回転体(50)および第４回転体(54)に巻き掛けた第２無端索体(42)と、
前記巻取りローラ(44)に一端部が固定されると共に、他端部が前記一対の第１無端索体(40,40)に夫々固定されて、巻取りローラ(44)および第１無端索体(40)の駆動により開閉される遮蔽スクリーン(56)と、
前記第２無端索体(42)に隣接して配置され、この第２無端索体(42)に固定された状態で直線的に進退移動するリニアランナ(68)を備えるリニアアクチュエータ(62)とからなり、
前記第１回転体(48)の直径が前記第２回転体(50)の直径よりも大径に設定されている
ことを特徴とする遮蔽装置。
【請求項２】
前記遮蔽スクリーン(56)の他端部にスクリーンバー(58)が設けられ、該スクリーンバー(58)は、前記一対の第１無端索体(40,40)に設けられた係合部材(60,60)を介して該第１無端索体(40,40)に係脱自在に固定される請求項１記載の遮蔽装置。
【請求項３】
前記係合部材(60,60)は、該係合部材(60,60)に前記スクリーンバー(58)が係合した際に前記遮蔽スクリーン(56)にテンションを付与する弾性部材(80,80)を備えている請求項２記載の遮蔽装置。
【請求項４】
前記係合部材(60,60)は、前記スクリーンバー(58)と係合する係合姿勢から該スクリーンバー(58)との係合が解除される解除姿勢に回動可能な係合片(82,82)と、該係合片(82,82)および前記第１無端索体(40,40)に連結され、閉成時の遮蔽スクリーン(56)のスクリーンバー(58)が障害物(A)に接触して停止した際に、該第１無端索体(40,40)と共に移動して該係合片(82,82)を解除姿勢まで回動させる解除手段(84)とを備えている請求項２または３記載の遮蔽装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１１−１４０８０８（Ｐ２０１１−１４０８０８Ａ）
【公開日】平成２３年７月２１日（２０１１．７．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２０９３（Ｐ２０１０−２０９３）
【出願日】平成２２年１月７日（２０１０．１．７）
【出願人】（５９３２２２８０５）アスカ株式会社 (11)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年７月２１日（２０１１．７．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１月７日（２０１０．１．７）
【出願人】（５９３２２２８０５）アスカ株式会社 (11)
【Ｆターム（参考）】
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