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技術 走行架台装置

出願人 積水化学工業株式会社中部セキスイハイム工業株式会社
発明者 今本力男伊藤弘善早川佳澄
出願日 1994年10月3日 (26年1ヶ月経過) 出願番号 1994-239021
公開日 1996年4月16日 (24年7ヶ月経過) 公開番号 1996-099232
状態 特許登録済
技術分野 自動組立 高架鉄道・ロープ鉄道 他の鉄道方式
主要キーワード 停止位置決め精度 押込みシリンダ ストロークベアリング 自軸回り 後面フランジ 組立生産性 組立ステージ 下架台
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(1996年4月16日)のものです。
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図面 (20)

目的

走行架台走行速度を高速化すること。

構成

走行架台21を上レール101と下レール102とで支持してなる走行架台装置において、走行架台21を上架台21Aと下架台21Bとに分割し、下架台21Bを弾発体121を介して上架台21Aに吊下げ支持してなるもの。

概要

背景

従来、建物ユニット組立装置において、特公昭58-16978号公報、特公昭58-28057号公報に記載の如く、建物ユニットの妻面を構成する妻側柱−梁フレーム(2本の柱と各1本の妻床梁及び妻天井梁接合体)を予め溶接し、この妻側柱−梁フレームに桁床梁桁天井梁を溶接するに際し、上述の妻側柱−梁フレームを桁床梁や桁天井梁との溶接ステージ搬入するための走行架台を用いるものがある。この走行架台は下レールガイドされるように載置され、柱−梁フレーム支持具を備える。

概要

走行架台の走行速度を高速化すること。

走行架台21を上レール101と下レール102とで支持してなる走行架台装置において、走行架台21を上架台21Aと下架台21Bとに分割し、下架台21Bを弾発体121を介して上架台21Aに吊下げ支持してなるもの。

目的

本発明は、走行架台の走行速度を高速化することを目的とする。

また、本発明は、走行架台の停止位置決め精度を高くすることを目的とする。

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

走行架台が上レールと下レールとで支持されてなる走行架台装置において、走行架台が上レールに支持される上架台と下レールに支持される下架台とに分割され、下架台が弾発体を介して上架台に吊下げ支持されてなることを特徴とする走行架台装置。

請求項2

走行架台が上レールと下レールとで支持されてなる走行架台装置において、走行架台が上レールに支持される上架台と下レールに支持される下架台とに分割され、上架台が弾発体を介して下架台に押上げ支持されてなることを特徴とする走行架台装置。

請求項3

前記上架台と下架台との間に、両架台の上下方向の相対変位のみを許容し、他の方向への相対変位は不能とする変位規制手段を設けてなる請求項1又は2に記載の走行架台装置。

請求項4

前記走行架台がレール側に設けたクランプ装置によって、その停止位置に位置決め可能とされてなる請求項1〜3のいずれかに記載の走行架台装置。

請求項5

前記走行架台が柱−梁フレーム組立治具を備えてなる請求項1〜4のいずれかに記載の走行架台装置。

技術分野

0001

本発明は、大重量組立治具等を備える走行架台装置に関する。

背景技術

0002

従来、建物ユニット組立装置において、特公昭58-16978号公報、特公昭58-28057号公報に記載の如く、建物ユニットの妻面を構成する妻側柱−梁フレーム(2本の柱と各1本の妻床梁及び妻天井梁接合体)を予め溶接し、この妻側柱−梁フレームに桁床梁桁天井梁を溶接するに際し、上述の妻側柱−梁フレームを桁床梁や桁天井梁との溶接ステージ搬入するための走行架台を用いるものがある。この走行架台は下レールガイドされるように載置され、柱−梁フレーム支持具を備える。

発明が解決しようとする課題

0003

然しながら、従来技術には、下記〜の問題点がある。
走行架台の全重量が下レールに作用するため、下レールに作用する荷重が大きく、走行架台と下レールとの間に生ずる摩擦抵抗が大となる。荷重を分散するために上、下にレールを設けて支持しようとしても実際には走行架台とレールとの間のクリアランスの問題で上下いずれかのレールに荷重が集中してしまう。即ち、図20(A)に示す如く、架台の総重量をWとし、この架台を上下のレールで支える場合、上レールにかかる荷重の反力をWa 、下レールにかかる荷重の反力Wb とすると、上述の架台とレールの間のクリアランスの問題がなければ、[W=Wa +Wb ]となる。但し、実際には上述のクリアランスの存在により、[Wa ≒W、Wb ≒0 ]又は[Wa ≒0 、Wb ≒W]となり、上下いずれかのレールに荷重が集中してしまうのである。このため、走行架台の走行速度を高速化し、建物ユニットの組立生産性を向上することに困難がある。

0004

走行架台に支持した妻側柱−梁フレームを溶接ステージに搬入して停止し、この柱−梁フレームに桁床梁や桁天井梁を溶接するに際しては、走行架台の停止位置決め精度を高くし、建物ユニットの寸法精度を向上することが望まれる。

0005

走行架台が柱−梁フレームの単なる支持具でなく、柱や梁の位置決め、組付機能を有する組立治具等を備えてより大重量となるとき、上記、の問題はより顕著となる。

0006

本発明は、走行架台の走行速度を高速化することを目的とする。

0007

また、本発明は、走行架台の停止位置決め精度を高くすることを目的とする。

課題を解決するための手段

0008

請求項1に記載の本発明は、走行架台が上レールと下レールとで支持されてなる走行架台装置において、走行架台が上レールに支持される上架台と下レールに支持される下架台とに分割され、下架台が弾発体を介して上架台に吊下げ支持されてなるようにしたものである。

0009

請求項2に記載の本発明は、走行架台が上レールと下レールとで支持されてなる走行架台装置において、走行架台が上レールに支持される上架台と下レールに支持される下架台とに分割され、上架台が弾発体を介して下架台に押上げ支持されてなるようにしたものである。

0010

請求項3に記載の本発明は、請求項1又は2に記載の本発明において更に、前記上架台と下架台との間に、両架台の上下方向の相対変位のみを許容し、他の方向への相対変位は不能とする変位規制手段を設けてなるようにしたものである。

0011

請求項4に記載の本発明は、請求項1〜3のいずれかに記載の本発明において更に、前記走行架台がレール側に設けたクランプ装置によって、その停止位置に位置決め可能とされてなるようにしたものである。

0012

請求項5に記載の本発明は、請求項1〜4のいずれかに記載の本発明において更に、前記走行架台が柱−梁フレーム組立治具を備えてなるようにしたものである。

0013

請求項1、2に記載の本発明によれば下記の作用がある。
走行架台(全重量W=WA +WB )を上架台(重量WA )と下架台(重量WB )に分割し、両者を弾発体(弾発力F)を介してつなぐものであり、上レールにかかる荷重の反力をWa 、下レールにかかる荷重の反力をWb とすると、下記(1) 、(2) 式が成立する(図20(B))。
Wa =WA +F …(1)
Wb =WB −F …(2)

0014

即ち、走行架台の全重量(W=WA +WB )を上下のレールに分散できる。ここで、F≒(WB −WA )/2 となるように設定すると、
Wa ≒(WA +WB )/2 =W/2 …(3)
Wb ≒(WA +WB )/2 =W/2 …(4)
となり、上下のレールに略均等に荷重がかかる。但し、WB >WA (下架台が走行架台の自重及び積載荷重の大部分を占めるとき)のときはFは引張力(下架台が上架台に吊下げ支持される)、WB <WA (上架台が走行架台の自重及び積載荷重の大部分を占めるとき)のときはFは圧縮力(上架台が下架台に押上げ支持される)とする。

0015

従って、本発明によれば、走行架台の全重量が、上架台と下架台との間の弾発体の作用によって上下のレールに分散される。このため、上下いずれか1つのレールに全重量が作用する場合に比して、走行架台と上下レールとの間に生ずる摩擦抵抗が小となり、走行架台の走行速度を高速化できる。

0016

請求項3に記載の本発明によれば下記の作用がある。
走行架台を上架台と下架台とに分割し、下架台を上架台に吊下げ支持しながらも、上架台と下架台とは変位規制手段の存在により上下を除く他の方向への相対変位を不能とされながら上レールと下レールとの間でガイドされる。従って、走行架台の走行平面(鉛直面)に振れを生ずることなく、走行速度を高速化できる。

0017

請求項4に記載の本発明によれば下記の作用がある。
走行架台はレール側に設けたクランプ装置によってその停止位置に位置決めされるものとなり、走行架台の停止位置決め精度を高くできる。

0018

請求項5に記載の本発明によれば下記の作用がある。
走行架台が、柱や梁の位置決め、組付機能を有する柱−梁フレーム組立治具を備えてより大重量となりながらも、上記〜の作用を得て、建物ユニットの組立生産性、寸法精度を向上できる。

0019

図1は建物ユニットを示す模式図、図2は建物ユニット組立装置を示す模式図、図3は柱−梁フレーム組立ラインを示す模式図、図4ユニット組ラインを示す模式図、図5ストック装置を示す模式図、図6旋回装置を示す模式図、図7リフタ装置を示す模式図、図8搬送ローラを示す模式図、図9回転装置を示す模式図、図10起立装置を示す模式図、図11は柱−梁フレーム組立装置を示す模式図、図12は柱保持装置を示す模式図、図13は梁保持装置を示す模式図、図14は走行架台を示す模式図、図15は走行架台駆動部を示す模式図、図16は走行架台の分割構造を示す模式図、図17は走行架台の変位規制構造を示す模式図、図18は上架台クランプ装置を示す模式図、図19は下架台クランプ装置を示す模式図である。

0020

図2の建物ユニット組立装置10は、図1(A)、(B)に示す如くの建物ユニット1を組立てるものであり、4本の角鋼管製柱2と4本の形鋼床梁3と4本の形鋼製天井梁4とを箱型接合するものである。このとき、柱2の下端部の2側方には妻床梁接合用ジョイントピース5A、桁床梁接合用下ジョイントピース5Bを接合し、柱2の上端部の2側方には妻天井梁接合用上ジョイントピース6A、桁天井梁接合用上ジョイントピース6Bを接合してある。ジョイントピース5A、5B、6A、6BはウエブWと上下のフランジF、Fを有するコの字状断面をなし、下ジョイントピース5A、5Bのそれぞれには妻床梁3A、桁床梁3Bのそれぞれの端部を嵌合して溶接し、上ジョイントピース6A、6Bのそれぞれには妻天井梁4A、桁天井梁4Bのそれぞれの端部を嵌合して溶接し、建物ユニット1を構成する。

0021

建物ユニット組立装置10は、妻側柱−梁フレーム組立ライン11、ユニット組立ライン12を有する。妻側柱−梁フレーム組立ライン11は、第1部材搬入ステージ13Aと第2妻部材搬入ステージ13Bとを有する。ユニット組立ライン12は、第1組立ステージ15、第2組立ステージ16、第3組立ステージ17、第4組立ステージ18を有する。以下、建物ユニット組立装置10の各部構成について説明する。
(妻側柱−梁フレーム組立ライン11の柱搬入装置)(図2図3図5図10

0022

妻側柱−梁フレーム組立ライン11の柱−梁組立装置20は、走行架台21の両面に、第1柱−梁フレーム組立治具22Aと第2柱−梁フレーム組立治具22Bとを互いに背中合せに配設している。組立ライン11の柱搬入装置は、柱2を1つの供給元から第1妻部材搬入ステージ13A〜第1柱−梁フレーム組立治具22A、第2妻部材搬入ステージ13B〜第2柱−梁フレーム組立治具22Bの2つの供給先のいずれかへと搬送する。このとき、柱2は、前述の如く、長手方向の下端部にジョイントピース5A、5B、上端部にジョイントピース6A、6Bを備えていて、長手方向と自軸回り方向のそれぞれで方向性を有している。

0023

そして、妻側柱−梁フレーム組立ライン11の柱搬入装置は、第1妻部材搬入ステージ13Aと第2妻部材搬入ステージ13Bの入側にストック装置24、旋回装置25、第1リフタ装置26A、搬送ローラ27、第2リフタ装置26Bを設置し、第1妻部材搬入ステージ13Aと第2妻部材搬入ステージ13Bのそれぞれに回転装置28、起立装置29を設置している。

0024

(a)ストック装置24(図5
ストック装置24は、搬入ローラコンベヤ31、上昇装置32、押出装置33、ストックコンベヤ34、姿勢変更装置35、下降移載装置36を有する。搬入ローラコンベヤ31は柱2を供給元から□の状態(断面視)で搬入する。

0025

上昇装置32は搬入ローラコンベヤ31により搬入された柱2を□の状態でストックコンベヤ34の搬送面レベルまで持上げる。

0026

押出装置33は上昇装置32により持上げられた柱2を□の水平状態でストックコンベヤ34上へ押出す

0027

ストックコンベヤ34は押出装置33により押出された柱2を□の状態でトップローラコンベヤ上にストックする。

0028

姿勢変更装置35はストックコンベヤ34の上の先頭の柱2を□から◇の状態に姿勢変更する。

0029

下降移載装置36は姿勢変更装置35により姿勢変更された柱2を1本ずつ旋回装置25へ下降、移載する。

0030

(b)旋回装置25(図6
旋回装置25は、ストック装置24から移載された柱2の長手方向を第1柱−梁フレーム組立治具22A向けと第2柱−梁フレーム組立治具22B向けとで異ならせるように柱2を旋回する。旋回装置25は、水平旋回装置41、縦搬送コンベヤ42を有する。

0031

水平旋回装置41はストック装置24の下降移載装置36から移載された柱2を所定の向きにするため、旋回必要な柱2のみを◇の状態のまま180 度水平旋回する。41Aは旋回台、41Bは旋回モータである。

0032

縦搬送コンベヤ42はストック装置24の下降移載装置36から移載され(必要に応じて水平旋回装置41で旋回され)た柱2を◇の状態のままリフタ装置26A、26Bへ水平縦搬送する。42Aは搬送モータである。

0033

尚、縦搬送コンベヤ42は水平旋回装置41の旋回台41A上に配設されており、搬送モータ42Aは旋回台41Aが180度旋回するごとに逆転して縦搬送コンベヤ42上の柱2を常にリフタ装置26A、26Bの側へと送り出す。

0034

(c)リフタ装置26A、26B(図7
リフタ装置26A、26Bは、縦搬送コンベヤ51、下降移載装置52を有する。

0035

縦搬送コンベヤ51は旋回装置25の縦搬送コンベヤ42から搬送されてくる柱2を受入れる。51Aは搬送モータである。

0036

下降移載装置52は縦搬送コンベヤ51により受入れた柱2を、◇かつ水平の状態で妻部材搬入ステージ13A、13Bに下降、移載する。52Aは移載シリンダである。

0037

(d)搬送ローラ27(図8
柱2によって、旋回装置25からの搬送先が第1リフタ装置26Aか第2リフタ装置26Bか異なる。搬送ローラ27は、第2リフタ装置26Bへ搬送すべき柱2を第1リフタ装置26Aから受取り、縦搬送する。27Aは搬送モータである。

0038

(e)回転装置28(図9
回転装置28は、第1妻部材搬入ステージ13Aと第2妻部材搬入ステージ13Bにおいて、第1柱−梁フレーム組立治具22Aと第2柱−梁フレーム組立治具22Bの前面の両側2位置のそれぞれにおいて、柱2の自軸回り回転位置を調整する。第1柱−梁フレーム組立治具22Aと第2柱−梁フレーム組立治具22Bの前面の左側では柱2のジョイントピース5A、6Aを第1柱−梁フレーム組立治具22A、第2柱−梁フレーム組立治具22Bの中央側に向け、第1柱−梁フレーム組立治具22Aと第2柱−梁フレーム組立治具22Bの前面の右側でも柱2のジョイントピース5A、6Aを第1柱−梁フレーム組立治具22A、第2柱−梁フレーム組立治具22Bの中央側に向ける(図3)。回転装置28は、上昇受取装置61、クランパ62、135度回転装置63を有する。

0039

上昇受取装置61はリフタ装置26A、26Bから第1妻部材搬入ステージ13A、第2妻部材搬入ステージ13Bに搬送された柱2を、◇かつ水平の状態でクランパ62に受取る。61Aは受取シリンダ、62Aはクランプシリンダである。

0040

135度回転装置63はクランパ62に受取った柱2を自軸回りに135 度回転し、◇から□の状態に姿勢変更する。63Aはロータリシリンダである。

0041

(f)起立装置29(図10
起立装置29は、第1柱−梁フレーム組立治具22Aと第2柱−梁フレーム組立治具22Bの前面の両側で回転装置28によって自軸回りに回転位置を調整された柱2を、それらの柱−梁フレーム組立治具22A、22B内の柱セット位置に向けて起立せしめる。起立装置29は、90度起立装置71、クランパ72、スライド装置73を有する。

0042

90度起立装置71は、回転装置28の135度回転装置63によって自軸回りに135 度回転された柱2をクランパ72によってクランプし、鉛直縦向きに起立する。71Aは起立シリンダ、72Aはクランプシリンダ、74は柱2の下端位置決めストッパである。

0043

スライド装置73は、90度起立装置71によって起立された柱2を、その起立位置から柱−梁フレーム組立治具22A、22Bへの受渡し位置まで移動する。73Aはスライドシリンダである。

0044

即ち、妻側柱−梁フレーム組立ライン11の柱搬入装置は柱2を以下の如く搬送する。

0045

(1) 水平上昇…供給元から搬入ローラコンベヤ31により一定姿勢で供給された柱2を上昇装置32によって、□の状態で上昇させ、ストック装置24のストックコンベヤ34へ搬送する。

0046

(2)ストック…柱2をストック装置24のストックコンベヤ34上に□の状態でストックする。

0047

(3) 水平下降…柱2を◇の状態でストック装置24から旋回装置25へ下降、移載する。

0048

(4) 180 度水平旋回…柱2を◇の状態で旋回装置25により180 度水平旋回し、所定の向きにして縦搬送する。

0049

(5) 縦搬送…柱2を◇の状態で所定のリフタ装置26A、26Bに搬送する。

0050

(6)リフトダウン…柱2を◇の状態で所定の妻部材搬入ステージ13A、13Bへ搬入する。

0051

(7) 横搬送…柱2を◇の状態で所定の回転装置28へ搬送する。

0052

(8) 135度回転…柱2を回転装置28により◇の状態から自軸回りに135 度回転し、所定の方向(□)に姿勢を変更し、起立装置29に移載する。

0053

(9)起立…柱2を起立装置29により水平状態から鉛直縦向きに起立し、第1柱−梁フレーム組立治具22A、第2柱−梁フレーム組立治具22Bへ受け渡す。

0054

上記(1) 〜(9) の繰り返しにより、1サイクルで、4本の柱2を1つの供給元から第1柱−梁フレーム組立治具22A、第2柱−梁フレーム組立治具22Bの2つの供給先(各組治具22A、22B毎に2つのセット位置がある)に110秒で高速搬送できた。

0055

(妻側柱−梁フレーム組立ライン11の梁搬入装置)(図2図3
妻側柱−梁フレーム組立ライン11の梁搬入装置は、妻床梁3A、妻天井梁4Aを第1妻部材搬入ステージ13A〜第1柱−梁フレーム組立治具22A、第2妻部材搬入ステージ13B〜第2柱−梁フレーム組立治具22Bへと搬送する。そして、柱−梁フレーム組立ライン11の梁搬入装置は、第1妻部材搬入ステージ13Aと第2妻部材搬入ステージ13Bの入側に梁搬入ローラコンベヤ81、第1旋回装置82A、第2旋回装置82Bを設置し、第1妻部材搬入ステージ13Aと第2妻部材搬入ステージ13Bのそれぞれに第1ローラコンベヤ83A、第2ローラコンベヤ83Bを設置している。

0056

供給元から梁搬入ローラコンベヤ81によって搬入された妻床梁3A、妻天井梁4Aは、第1旋回装置82A、第1ローラコンベヤ83Aを経て第1妻部材搬入ステージ13Aに搬入され、第1柱−梁フレーム組立治具22Aへの受渡し位置に移載され、或いは第2旋回装置82B、第2ローラコンベヤ83Bを経て第2妻部材搬入ステージ13Bに搬入され、第2柱−梁フレーム組立治具22Bへの受渡し位置に移載される。

0057

(妻側柱−梁フレーム組立ライン11の柱−梁フレーム組立装置20)(図2図4図11図19
妻側柱−梁フレーム組立ライン11の柱−梁フレーム組立装置20は、前述の如く、走行架台21の両面に、第1柱−梁フレーム組立治具22Aと第2柱−梁フレーム組立治具22Bとを互いに背中合に配設している。

0058

第1柱−梁フレーム組立治具22A(第2柱−梁フレーム組立治具22Bも同じ)は、図11図12に示す如く、左右一対の柱保持治具91、91を有しており、起立装置29によって当該柱−梁フレーム組立治具22Aへの受渡し位置に起立せしめられた左右の柱2、2のそれぞれを左右の各柱保持治具91が備える柱上クランパ92、柱下クランパ93により保持する。

0059

また、第1柱−梁フレーム組立治具22A(第2柱−梁組立治具22Bも同じ)は、図11図13に示す如く、床梁保持治具94、天井梁保持治具95を有しており、第1妻部材搬入ステージ13A(第2妻部材搬入ステージ13B)に搬入せしめられた妻床梁3Aを床梁保持治具94が備える床梁クランパ96により保持し、同じく第1妻部材搬入ステージ13A(第2妻部材搬入ステージ13B)に搬入せしめられた妻天井梁4Aを天井梁保持治具95が備える天井梁クランパ97により保持する。

0060

そして、第1柱−梁フレーム組立治具22A(第2柱−梁フレーム組立治具22Bも同じ)は、妻側柱−梁フレーム7(7A、7B)の幅種に対応する幅調整機能、建物ユニット1の高さ種に対応する高さ調整機能を有しており、左右の柱保持治具91、床梁保持治具94、天井梁保持治具95を相対移動することにて、左右の柱保持治具91、91が保持する2本の柱2、2それぞれの下端部に接合してある各妻床梁接合用下ジョイントピース5Aに、床梁保持治具94が保持する妻床梁3A(それら2本の柱2、2間に架け渡される妻床梁3A)の両端部のそれぞれを嵌合するとともに、それら2本の柱2、2それぞれの上端部に接合してある各妻天井梁接合用上ジョイントピース6Aに、天井梁保持治具95が保持する妻天井梁4A(それら2本の柱2、2間に架け渡される妻天井梁4A)の両端部のそれぞれを嵌合して妻側柱−梁フレーム7を形成する。

0061

それにより、第1柱−梁フレーム組立治具22Aは、第1妻側柱−梁フレーム7Aを、第2柱−梁フレーム組立治具22Bは第2妻側柱−梁フレーム7Bを形成する(図2図4)。

0062

然るに、柱−梁フレーム組立装置20は、図11図14に示す如く、妻側柱−梁フレーム組立ライン11における第1妻部材搬入ステージ13Aと第2妻部材搬入ステージ13Bの間から、ユニット組立ライン12における第1組立ステージ15と第2組立ステージ16との間に上レール101、下レール102を延在しており、走行架台21を上下のLMガイド103、104を介してレール101、102にガイドさせて走行させ、柱−梁フレーム組立治具22A、22Bのそれぞれにより組立てた上述の妻側柱−梁フレーム7A、7Bのそれぞれをそれらの柱保持治具91、床梁保持治具94、天井梁保持治具95に保持したままユニット組立ライン12に搬入する。

0063

即ち、走行架台21は、図15に示す如く、走行モータ111を備え、この走行モータ111の回転力タイミングプーリ112A、タイミングベルト112B、タイミングプーリ112Cにより伝えられる上下の回転軸113、114を軸支し、回転軸113の上端部には上ピニオン115を備え、回転軸114の下端部には下ピニオン116を備えている。そして、上ピニオン115は上レール101に沿って固定されている上ラック117に、下ピニオン116は下レール102に沿って固定されている下ラック118に噛合いさせている。これにより、走行モータ111の正転により走行架台21は柱−梁フレーム組立ライン11の側からユニット組立ライン12の側に走行し、走行モータ111の逆転により走行架台21はユニット組立ライン12の側から柱−梁フレーム組立ライン12の側に走行する。

0064

走行架台21の走行駆動諸元は例えば下記(1) 〜(6) である。尚、走行架台21は移動方向長さ3600mm、高さ4130mm、幅2700mm、重量 6トンであった。また、走行架台21は上下4対で計8個のLMガイド103、104にて上下各1本計2本のLMレール101、102にガイドされた。

0065

(1)走行モータ111…5.5 kw、1800 rpmのギアードモータ減速機減速比1/20、タイミングプーリ112Aの幅80mm、ピッチ14mm、歯数38

0066

(2)タイミングベルト112B…幅80mm、ピッチ14mm

0067

(3)回転軸113、114…タイミングプーリ112Cの幅80mm、ピッチ14mm、歯数50、上下のピニオン115、116の歯幅40mm、ピッチ径200mm 、モジュール4、歯数50

0068

(4) 上下のタック117、118…幅40mm、モジュール4

0069

(5) 上下のLMガイド103、104…THK(株)製HSR65TBX、4SS+9820L

0070

(6)走行架台21の走行ストローク6m、走行速度45m/分
このとき、走行架台21は、図14図16に示す如く、上架台21Aと下架台21Bとに分割され、下架台が架台自重及び積載荷重の大部分を占める。また、下架台21Bを圧縮ばねからなる弾発体121を介して上架台21Aに吊下げ支持している。具体的には、上架台21Aに吊下げロッド122を固定し、この吊下げロッド122を下架台21Bの上枠123の下面より下方にまで貫通し、この貫通端螺着されるナット124によりばね受125を支える。そして、ばね受125の上に弾発体121を設け、この弾発体121をばね受125と下架台21Bの上枠123との間に介装する。尚、上枠123の下面には、弾発体121に接する座金126が設けられている。このとき、走行架台21の全重量をW=WA +WB (WA :上架台重量、WB :下架台重量、WA <<WB )、弾発体121の弾発力をFとすると、上レール101にかかる荷重はWa =WA +F、下レール102にかかる荷重はWb =WB −Fとなり、弾発力Fを調整することにより、走行架台21の重量を上下のレール101、102に分散できる(理想的にはF≒(WB −WA )/2 となるように調整すれば、Wa ≒Wb ≒W/2となって上下のレール101、102に略均等に荷重が作用するものとなる)。従って、走行架台21の全重量が、上架台21Aと下架台21Bとの間の弾発体121の作用によって上下のレール101、102に分散し、走行架台21と下レール102との間に生ずる摩擦抵抗を軽減できる。

0071

尚、走行架台21の左右両側部で、上架台21Aと下架台21Bとの間には、図17に示す如く、変位規制手段としての変位規制バー131が設けられている。即ち、上架台21Aと下架台21Bのそれぞれにバー挿通部132、133を同軸配置し、変位規制バー131の上半部をバー挿通部132に固定し、変位規制バー131の下半部をバー挿通部133に嵌入してあるLMストロークベアリングに上下方向(軸方向)のみスライド可能に挿通してある。これにより、両架台21A、21Bは、互いに分割されたものの、上下方向の相対変位のみを許され、他の方向への相対変位は不能とされる。従って、走行架台21の走行平面(鉛直面)に振れを生ずることがない。

0072

走行架台21の支持部諸元は例えば(1) 、(2) である。
(1)弾発体121…東発(株)製TH60×80、4個

0073

(2)変位規制バー131…1カ所でTHK(株)製ST90UUB LMストローク2個使用 計2カ所で4個

0074

更に、走行架台21は妻側柱−梁フレーム組立ライン11の側での停止位置、ユニット組立ライン12の側での停止位置のそれぞれにて、上レール101の側に設けた上クランプ装置141と、下レール102の側に設けた下クランプ装置142によって位置決め保持される。

0075

上クランプ装置141は、図18に示す如く、上レール101の側に固定のストッパ143と、上レール101の側に設けられて押込みシリンダ144によってスイングされるクランプレバー145との間に、上架台21Aに固定の突起部146をクランプする。下クランプ装置142は、図19に示す如く、下レール102の側に固定のストッパ147と、下レール102の側に設けられて押込みシリンダ148によってスイングされるクランプレバー149との間に、下架台21Bに固定の突起部150をクランプする。これにより、走行架台21は、突起部146、150がストッパ143、147に衝突する前に走行モータ111のインバータ制御により減速されて粗位置に停止され、その後クランプレバー145、149で突起部146、150をストッパ143、147に押し当てて正確な停止位置に位置決めされる。尚、上下のクランプ装置141、142は、それらのストッパ143、147の側傍に、それらのストッパ143、147より突出するダンパ151、152を備えており、走行架台21が走行モータ111の異常等でストッパ143、147に衝突する前に減速停止しなかったときに、走行架台21を緩衝的に停止せしめる。

0076

走行架台21は、上下2対で計4個のクランプ装置141、142をレール101、102の両側に各2個(上下1個ずつ)設置し、位置決め精度±0.5 mmを実現できた。押込みシリンダ144、148は例えば油圧シリンダ(直径50mm、ストローク230 mm)を採用できる。

0077

尚、柱−梁フレーム組立装置20は、以上の構成により、柱−梁フレーム7A、7Bの搬入・組立タクトタイム113.8 秒を実現できた。

0078

(ユニット組立ライン12)(図2図4
(a) 第1組立ステージ15
第1組立ステージ15は、第1ステージ天井フレーム搬送装置161、第1ステージ床フレーム搬送装置162、ユニット前面ウエブ溶接装置163を有する。そして、第1組立ステージ15には、走行架台21の第1柱−梁フレーム組立治具22Aに保持されている前述の第1妻側柱−梁フレーム7Aが搬入可能とされている。

0079

第1ステージ天井フレーム搬送装置161は、左右の桁天井梁4Bを天井根太によって一体化した天井フレーム8を第1組立ステージ15に搬入する。第1ステージ天井フレーム搬送装置161は、天井フレーム8の幅種に対応する幅調整機能、建物ユニット1の高さ種に対応する高さ調整機能、天井フレーム8のライン方向位置決め機能、及び第1組立ステージ15からのユニット搬出サポートするライン方向移動機能を持つ搬送コンベヤである。

0080

第1ステージ床フレーム搬送装置162は、左右の桁床梁3Bを床小梁床根太によって一体化し、床面材を付された床フレーム9を第1組立ステージ15に搬入する。第1ステージ床フレーム搬送装置162は、床フレーム9の幅種に対応する幅調整機能、床フレーム9のライン方向位置決め機能、及び第1組立ステージ15からのユニット搬出をサポートするライン方向移動機能を持つ搬送コンベヤである。

0081

ユニット前面ウエブ溶接装置163は建物ユニット1の前面の各コーナーに対応し、上部2台、下部2台、計4台の溶接ガン163Aを備える。各溶接ガン163Aは、X、Y、Z3軸方向に移動できる。

0082

そして、ユニット前面ウエブ溶接装置163の各溶接ガン163Aは、建物ユニット1の前面となる第1妻側柱−梁フレーム7Aの両側に配置される2本の柱2、2それぞれの下端部に接合してある下ジョイントピース5A、5BのウエブWに、柱−梁フレーム組立装置20にて下ジョイントピース5Aに嵌合済の妻床梁3Aと、この第1組立ステージ15で下ジョイントピース5Bに嵌合される床フレーム9の桁床梁3Bとを溶接するとともに、当該第1妻側柱−梁フレーム7Aの両側に配置される2本の柱2、2それぞれの上端部に接合してある上ジョイントピース6A、6BのウエブWに、柱−梁フレーム組立装置20にて上ジョイントピース6Aに嵌合済の妻天井梁4Aと、この第1組立ステージ15で上ジョイントピース6Bに嵌合される天井フレーム8の桁天井梁4Bとを溶接する。

0083

第1柱−梁フレーム組立治具22Aは上記、のウエブ溶接中、第1妻側柱−梁フレーム7Aにおける柱2のジョイントピース5A、6Aに対する妻床梁3A、妻天井梁4Aの嵌合状態を精度良く保持する。

0084

(b) 第2組立ステージ16
第2組立ステージ16は、第2ステージ天井フレーム搬送装置171、第2ステージ床フレーム搬送装置172、ユニット後面ウエブ溶接装置173を有する。そして、第2組立ステージ16には、走行架台21の第2柱−梁フレーム組立治具22Bに保持されている前述の第2妻側柱−梁フレーム7Bが搬入可能とされている。

0085

第2ステージ天井フレーム搬送装置171は、ユニット前面のコーナー部が組立溶接されて第1組立ステージ15より搬出されてくるユニットの天井フレーム8をサポート及び搬送する。

0086

第2ステージ床フレーム搬送装置172は、ユニット前面のコーナー部が組立溶接されて第1組立ステージ15より搬出されてくるユニットの床フレーム9をサポート及び搬送する。

0087

ユニット後面ウエブ溶接装置173は建物ユニット1の後面の各コーナーに対応し、上部2台、下部2台、計4台の溶接ガン173Aを設置される。各溶接ガン173Aは、X、Y、Z3軸方向に移動できる。

0088

そして、ユニット後面ウエブ溶接装置173の各溶接ガン173Aは、建物ユニット1の後面となる第2妻側柱−梁フレーム7Bの両側に配置される2本の柱2、2それぞれの下端部に接合してある下ジョイントピース5A、5BのウエブWに、柱−梁フレーム組立装置20にてジョイントピース5Aに嵌合済の妻床梁3Aと、この第2組立ステージ16でジョイントピース5Bに嵌合される床フレーム9の桁床梁3Bとを溶接するとともに、当該第2妻側柱−梁フレーム7Bの両側に配置される2本の柱2、2それぞれの上端部に接合してある上ジョイントピース6A、6BのウエブWに、柱−梁フレーム組立装置20にてジョイントピース6Aに嵌合済の妻天井梁4Aと、この第2組立ステージ16でジョイントピース6Bに嵌合される天井フレーム8の桁天井梁4Bとを溶接する。これにより、第1と第2の両柱−梁フレーム7A、7Bが各2本の桁床梁3B、桁天井梁4Bによって一体化された箱形の建物ユニット1が組立てられる。

0089

第2柱−梁フレーム組立治具22Bは、上記、のウエブ溶接中、第2妻側柱−梁フレーム7Bにおける柱2のジョイントピース5A、6Aに対する妻床梁3A、妻天井梁4Aの嵌合状態を精度良く保持する。

0090

(c) 第3組立ステージ17
第3組立ステージ17は、第3ステージ搬送装置181、ユニット前面フランジ溶接装置182、フランジ溶接用位置決め治具(不図示)を有する。

0091

第3ステージ搬送装置181は、天井フレーム8、床フレーム9の幅種に対応する幅調整機能、及び第2組立ステージ16からのユニット搬出をサポートするライン方向移動機能を持つ搬送コンベヤである。

0092

ユニット前面フランジ溶接装置182は建物ユニット1の前面の各コーナーに対応し、上部2台、下部2台、計4台の溶接ガン182Aを設置される。各溶接ガン182Aは、X、Y、Z3軸方向に移動できる。

0093

ユニット前面フランジ溶接装置182の各溶接ガン182Aは、第2組立ステージ16にて箱形に一体化された建物ユニット1の前面部分の両側に配置される2本の柱2、2の下端部に接合してある下ジョイントピース5A、5BのフランジFに、妻床梁3A、桁床梁3Bを溶接するとともに、当該柱2、2の上端部に接合してある上ジョイントピース6A、6BのフランジFに、妻天井梁4A、桁天井梁4Bを溶接する。

0094

フランジ溶接用位置決め治具は、上記フランジ溶接中、第1組立ステージ15で溶接されたユニット前面のコーナー部の位置決めを行なう。

0095

(d) 第4組立ステージ18
第4組立ステージ18は、第4ステージ搬送装置191、ユニット後面フランジ溶接装置192、フランジ溶接用位置決め治具(不図示)を有する。

0096

第4ステージ搬送装置191は、天井フレーム8、床フレーム9の幅種に対応する幅調整機能、及び第3ステージ17からのユニット搬出をサポートするライン方向移動機能を持つ搬送コンベヤである。

0097

ユニット後面フランジ溶接装置192は、建物ユニット1の後面の各コーナーに対応し、上部2台、下部2台、計4台の溶接ガン192Aを設置される。各溶接ガン192Aは、X、Y、Z3軸方向に移動できる。

0098

ユニット後面フランジ溶接装置192の各溶接ガン192Aは、第2組立ステージ16、第3組立ステージ17にて箱形に一体化された建物ユニット1の後面部分の両側に配置される2本の柱2、2の下端部に接合してある下ジョイントピース5A、5BのフランジFに、妻床梁3A、桁床梁3Bを溶接するとともに、当該柱2、2の上端部に接合してある上ジョイントピース6A、6BのフランジFに、妻天井梁4A、桁天井梁4Bを溶接する。

0099

フランジ溶接用位置決め治具は、上記フランジ溶接中、第2組立ステージ16で溶接されたユニット後面のコーナー部の位置決めを行なう。

0100

尚、上記(a) 〜(d) において、溶接装置163、173、182、192は、プロジェクション溶接を採用する。

0101

次に、建物ユニット組立装置10の妻側柱−梁フレーム組立ライン11、ユニット組立ライン12による建物ユニット1の組立手順について説明する。
(1) 妻側柱−梁フレーム組立ライン11の第1柱−梁フレーム組立治具22Aで、建物ユニット1の前面となる部分の両側に配置される2本の柱2、2それぞれの下端部に接合してある各ジョイントピース5Aに、それら2本の柱2、2間に架け渡される1本の妻床梁3Aの両端部のそれぞれを嵌合するとともに、それら2本の柱2、2それぞれの上端部に接合してある各ジョイントピース6Aに、それら2本の柱2、2間に架け渡される1本の妻天井梁4Aの両端部のそれぞれを嵌合して第1妻側柱−梁フレーム7Aを形成する。

0102

(2)妻側柱−梁フレーム組立ライン11の第2柱−梁フレーム組立治具22Bで、建物ユニット1の後面となる部分の両側に配置される2本の柱2、2それぞれの下端部に接合してある各ジョイントピース5Aに、それら2本の柱2、2間に架け渡される1本の妻床梁3Aの両端部のそれぞれを嵌合するとともに、それら2本の柱2、2それぞれの上端部に接合してある各ジョイントピース6Aに、それら2本の柱2、2間に架け渡される1本の妻天井梁4Aの両端部のそれぞれを嵌合して第2妻側柱−梁フレーム7Bを形成する。

0103

(3)走行架台21を走行し、第1柱−梁フレーム組立治具22A、第2柱−梁フレーム組立治具22Bに保持してある上記(1) 、(2) の第1妻側柱−梁フレーム7A、第2妻側柱−梁フレーム7Bをユニット組立ライン12の第1組立ステージ15と第2組立ステージ16との間に搬入する。

0104

(4)ユニット組立ライン12の第1組立ステージ15に床フレーム9、天井フレーム8を搬入し、この第1組立ステージ15で、第1妻側柱−梁フレーム7Aの2本の柱2、2それぞれの下端部に接合してある各ジョイントピース5Bそれぞれに、該妻側柱−梁フレーム7Aの妻床梁3Aに交叉する床フレーム9の桁床梁3Bの一端部を嵌合するとともに、それら2本の柱2、2それぞれの上端部に接合してある各ジョイントピース6Bそれぞれに、該柱−梁フレーム7Aの妻天井梁4Aに交叉する天井フレーム8の桁天井梁4Bの一端部を嵌合する。

0105

続いて、この第1組立ステージ15で、第1妻側柱−梁フレーム7Aの2本の柱2、2それぞれの下端部に接合してある各ジョイントピース5A、5BのウエブWに、該ジョイントピース5A、5Bに嵌合した上記妻床梁3Aと上記桁床梁3Bとを溶接し、第1妻側柱−梁フレーム7Aの2本の柱2、2それぞれの上端部に接合してある各ジョイントピース6A、6BのウエブWに、該ジョイントピース6A、6Bに嵌合した上記妻天井梁4Aと上記桁天井梁4Bとを溶接する。

0106

(5)ユニット組立ライン12の第2組立ステージ16で、第2妻側柱−梁フレーム7Bの2本の柱2、2それぞれの下端部に接合してある各ジョイントピース5Bそれぞれに、前記第1妻側柱−梁フレーム7Aに溶接された桁床梁3Bの他端部を嵌合するとともに、それら2本の柱2、2それぞれの上端部に接合してある各ジョイントピース6Bそれぞれに、前記第1妻側柱−梁フレーム7Aに溶接された桁天井梁4Bの他端部を嵌合する。

0107

続いて、この第2組立ステージ16で、第2妻側柱−梁フレーム7Bの2本の柱2、2それぞれの下端部に接合してある各ジョイントピース5A、5BのウエブWに、該ジョイントピース5A、5Bに嵌合した上記妻床梁3Aと上記桁床梁3Bとを溶接し、第2妻側柱−梁フレーム7Bの2本の柱2、2それぞれの上端部に接合してある各ジョイントピース6A、6BのウエブWに、該ジョイントピース6A、6Bに嵌合した上記妻天井梁4Aと上記桁天井梁4Bとを溶接する。

0108

(6)ユニット組立ライン12の第3組立ステージ17で、第2組立ステージ16にて箱形に一体化された建物ユニット1の前面部分の両側に配置される2本の柱2、2の下端部に接合してある下ジョイントピース5A、5BのフランジFに、妻床梁3A、桁床梁3Bを溶接するとともに、当該柱2、2の上端部に接合してある上ジョイントピース6A、6BのフランジFに、妻天井梁4A、桁天井梁4Bを溶接する。

0109

(7)ユニット組立ライン12の第4組立ステージ18で、第2組立ステージ16、第3組立ステージ17にて箱形に一体化された建物ユニット1の後面部分の両側に配置される2本の柱2、2の下端部に接合してある下ジョイントピース5A、5BのフランジFに、妻床梁3A、桁床梁3Bを溶接するとともに、当該柱2、2の上端部に接合してある上ジョイントピース6A、6BのフランジFに、妻天井梁4A、桁天井梁4Bを溶接する。

0110

上記(1) 〜(7) により、箱形をなす全4本の柱にそれぞれの下端部に接合してある各下ジョイントピース5A、5BのウエブW、フランジFに妻床梁3A、桁床梁3Bを溶接され、それら柱2それぞれの上端部に接合してある各上ジョイントピース6A、6BのウエブW、フランジFに妻天井梁4A、桁天井梁4Bを溶接された建物ユニット1が得られる。

0111

以下、本実施例の作用について説明する。
走行架台21の全重量が、上架台21Aと下架台21Bとの間の弾発体121の作用によって上下のレール101、102に分散される。このため、上下いずれか1つのレールに全重量が作用する場合に比して、走行架台21と上下レール101、102との間に生ずる摩擦抵抗が小となり、走行架台21の走行速度を高速化できる。これにより、建物ユニット1の組立生産性を向上できる。

0112

走行架台21を上架台21Aと下架台21Bとに分割し、下架台21Bを上架台21Aに吊下げ支持しながらも、上架台21Aと下架台21Bとは変位規制バ−131の存在により上下を除く他の方向への相対変位を不能とされながら上レール101と下レール102との間でガイドされる。従って、走行架台21の走行平面(鉛直面)に振れを生ずることなく、走行速度を高速化できる。

0113

走行架台21はレール101、102側に設けたクランプ装置141、142によってその停止位置に位置決めされるものとなり、走行架台21の停止位置決め精度を高くできる。これにより、走行架台21に支持した妻側柱−梁フレーム7A、7Bを溶接ステージ(ユニット組立ライン12の第1組立ステージ15、第2組立ステージ16)に搬入して停止し、この柱−梁フレーム7A、7Bに桁床梁3Bや桁天井梁4Bを溶接するに際し、走行架台21の停止位置決め精度を高くし、建物ユニット1の寸法精度を向上できる。

0114

走行架台21が、柱2や梁3A、4Aの位置決め、組付機能を有する柱−梁フレーム組立治具22A、22Bを備えてより大重量となりながらも、上記〜の作用を得て、建物ユニット1の組立生産性、寸法精度を向上できる。

0115

以上、本発明の実施例を図面により詳述したが、本発明の具体的な構成はこの実施例に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても本発明に含まれる。例えば、本発明の走行架台装置は、建物ユニット用の柱−梁フレーム組立治具を備えるものに限らず、他の部材等を保持して走行するものであっても良い。

発明の効果

0116

以上のように本発明によれば、走行架台の走行速度を高速化できる。また、本発明によれば、走行架台の停止位置決め精度を高くすることができる。

図面の簡単な説明

0117

図1図1は建物ユニットを示す模式図である。
図2図2は建物ユニット組立装置を示す模式図である。
図3図3は柱−梁フレーム組立ラインを示す模式図である。
図4図4はユニット組立ラインを示す模式図である。
図5図5はストック装置を示す模式図である。
図6図6は旋回装置を示す模式図である。
図7図7はリフタ装置を示す模式図である。
図8図8は搬送ローラを示す模式図である。
図9図9は回転装置を示す模式図である。
図10図10は起立装置を示す模式図である。
図11図11は柱−梁フレーム組立装置を示す模式図である。
図12図12は柱保持装置を示す模式図である。
図13図13は梁保持装置を示す模式図である。
図14図14は走行架台を示す模式図である。
図15図15は走行架台駆動部を示す模式図である。
図16図16は走行架台の分割構造を示す模式図である。
図17図17は走行架台の変位規制構造を示す模式図である。
図18図18は上架台クランプ装置を示す模式図である。
図19図19は下架台クランプ装置を示す模式図である。
図20図20は走行架台の重量が上下のレールに分散して作用する状態を示す模式図である。

--

0118

21走行架台
21A上架台
21B下架台
22A、22B 柱−梁フレーム組立治具
101 上レール
102 下レール
121弾発体
131変位規制バー(変位規制手段)
141、142 クランプ装置

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